激光混沌及混沌同步因其在保密通信、扩频技术和脉冲整形等领域有极大的应用前景而受到人们的特别关注。在基于半导体激光器的开环单向耦合混沌同步系统中，可能存在两种不同类型的混沌同步，即完全同步状态(CCS)和广义同步状态(GCS)。由于系统呈现的混沌同步类型与反馈延迟时间、注入强度和反馈强度、内参数失配以及频率失谐等参数密切相关，因此通过改变系统的工作参量可实现完全同步状态与广义同步状态之间的相互转换，即实现混沌同步开关。基于混沌同步开关现象，可开发出新型的混沌数字隐藏技术。因此，对基于半导体激光器的开环单向耦合混沌系统同步状态的研究以及试验实现同步状态的精确调控具有实际应用价值。　　 本文首先介绍了几种基于半导体激光器的光混沌系统，并基于光反馈单向耦合激光混沌开环同步系统的理论模型，分析了系统呈现完全混沌同步和广义混沌同步所满足的条件。在理论研究的基础上，实验搭建了一个基于半导体激光器的开环单向耦合混沌系统。通过微调发射激光器的偏置电流实现对两个激光器之间的频率失谐的精确控制，从而可对不同频率失谐下的系统混沌同步状态进行研究。实验研究结果表明：在不同的频率失谐下，系统可呈现完全同步和广义同步两种不同的同步类型。在较小的频率失谐(-0.19 GHz-0.95 GHz)，混沌时间序列在传输延迟时间与外腔反馈时间之差处得到了最大0.84的关联值，而在传输延迟时间处的最大关联值为0.78。在这一频率失谐范围，系统呈现完全同步状态(CCS)；当频率失谐超过上述范围，系统将表现为广义同步状态(GCS)。因此，通过连续调节发射激光器的偏置电流，可实现完全同步和广义同步两种同步状态之间的转换。理论仿真结果与实验所得结果趋势相同。