随着现代通信技术的长足进步,通信容量的不断增加,迫切需要研究开发具有高速、高保密性的新一代信息安全保密技术。近十几年,国际上对基于半导体激光器的光混沌及其在保密通信中应用的研究急剧升温,其技术的突破,必将对保密通信,特别是对军事保密通信产生革命性的影响。而目前人们对这方面的研究还处于初级阶段,对半导体激光器的混沌同步特性和混沌同步在保密通信中的运用还缺乏深入的研究。在远程混沌通信系统中,光混沌信号在传输过程中会产生衰变,并且这种衰变会随着传输距离的增加而增大,这样会导致信号在接收端难于提取。因此,为了提高混沌通信系统性能,还需在远程混沌通信系统中建立混沌中继系统。本文将对基于光电负反馈的激光混沌串联同步特性及其在混沌保密通信中的运用进行理论研究。主要内容如下:提出了一种新的混沌中继系统,该系统基于光电负反馈的激光混沌串联同步。对该系统的同步性以及激光器内部参数失配对其同步性的影响进行了研究,并与基于光反馈的激光混沌串联同步系统进行了比较。研究结果表明:当系统参量满足一定条件时,该系统能实现完全同步;当激光器内部参数失配时,其混沌同步性会受到一定的影响,但该系统的混沌同步性对参数失配的容忍性要比基于光反馈的系统要好得多。构建了基于光电负反馈的半导体激光器激光混沌串联同步通信系统模型。对频率为1GHz的信号在该系统中的调制和解调进行了数值研究,同时数值研究了激光器内部参数失配对系统解码质量的影响。研究结果表明:信号在中间激光器和接收激光器都能实现非常好的解码;当激光器内部参数失配时,系统解码质量会受到一定的影响,但其影响不会太剧烈。