【摘 要】
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近年来,基于半导体激光器的混沌信号已经广泛应用于保密光通信、高速随机数的产生和混沌雷达等领域。随着信息社会的快速发展,上述领域对混沌信号的带宽和不可预测程度提出了更高的要求。已有的研究表明双混沌光注入半导体激光器能有效提高混沌信号的带宽且能增强混沌信号的不可预测程度。与普通的边发射激光器（EEL）相比,垂直腔面发射激光器（VCSEL）具有阈值电流低、光纤耦合率高和易于集成等优点。特别的是,VCSE
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近年来,基于半导体激光器的混沌信号已经广泛应用于保密光通信、高速随机数的产生和混沌雷达等领域。随着信息社会的快速发展,上述领域对混沌信号的带宽和不可预测程度提出了更高的要求。已有的研究表明双混沌光注入半导体激光器能有效提高混沌信号的带宽且能增强混沌信号的不可预测程度。与普通的边发射激光器（EEL）相比,垂直腔面发射激光器（VCSEL）具有阈值电流低、光纤耦合率高和易于集成等优点。特别的是,VCSEL在适当的外部扰动下可以同时输出两路混沌信号。因此,研究双混沌光注入VCSEL获取不可预测程度增强的宽带混沌信号具有重要的意义。本文基于自旋反转模型（Spin-Flip Model,SFM）,理论研究了双混沌光注入下850nm-VCSEL的混沌信号的输出特性。为了最终获得不可预测程度高的混沌信号,注入的双混沌光采用双光反馈VCSEL产生。研究结果表明:在双光反馈扰动下主激光器（M1-VCSEL、M2-VCSEL）输出的混沌信号时延特征弱、不可预测程度高。将M1-VCSEL和M2-VCSEL输出的混沌信号注入到S-VCSEL中,S-VCSEL输出混沌的带宽得到了较大的提升,并且混沌的不可预测程度也得到了进一步增强。另外,分析M1-VCSEL和M2-VCSEL的注入强度和频率失谐对S-VCSEL输出混沌的有效带宽和时延特征峰的影响,获得了使S-VCSEL同时输出兼有不可预测程度高和宽带宽的混沌信号的参数取值范围。本文中混沌不可预测程度的分析工具采用自相关函数（Self-correlation function,SF）、排列熵函数（Permutation entropy,PE）,混沌带宽的分析工具采用有效带宽（Effective Bandwidth,EBW）。
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