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混沌信号因在雷达、保密通信、随机数产生等方面的广泛应用而引起了人们的极大兴趣。通常,半导体激光器在光注入、光反馈、光电反馈等外部扰动作用下可输出混沌信号。其中,光反馈系统因结构简单且易于产生高维混沌信号而备受关注。特别是,这种光反馈半导体激光器在适当条件下不仅能产生连续混沌信号,还能输出以混沌态与其他状态随机交替出现为特点的阵发混沌信号。前期的基于光反馈半导体激光器的混沌产生系统大多由分立光学元件构成,这极大阻碍了该类混沌发生系统的实用进程。利用光子集成技术使该系统主要元件集成在一个芯片上,可有效减小系统的体积、降低系统的成本,且能提高系统的稳定性,在此基础上发展出的单片集成半导体激光器(MISL)为集成式混沌装置的发展应用提供了可能。目前,基于MISL混沌产生和应用的研究主要集中在连续混沌信号,而对阵发混沌的研究相对缺乏。本文利用由长度分别为220μm、240μm和320μm的分布反馈(DFB)激光器段,相位(P)段和放大器(A)段组成的三段式MISL,实验研究了该MISL在不同参量条件下的非线性动力学态,并重点分析了激光器输出的阵发混沌现象。研究结果表明,在不同的系统参量下,MISL可呈现出三种不同的阵发混沌。对于分布式反馈段的电流(IDFB)为2.1 Ith,相位段电流(IP)为9.6 mA,放大器段电流(IA)在13.5-14.5 mA范围内变化的情况,激光器输出在稳态和混沌状态之间的随机交替,且随着IA增大,混沌状态间的稳态的平均时间将变短,即第一类型阵发混沌(TC1)。对于IDFB=2.2 Ith,IP=10.8 mA,激光器随IA的变化呈现出单周期态,倍周期态,阵发混沌态和混沌态等一系列丰富的非线性动力学行为。当IA在15.0-15.4 mA范围内变化时,激光器输出在倍周期态和混沌态之间的随机交替变化,即第二类型阵发混沌(TC2)。当IA在16.2-16.8 mA范围内变化时,激光器也输出第一类型阵发混沌。此外,我们还给出了IDFB=2.2 Ith条件下激光器输出在IP和IA构成的参数空间中的动力学态的分布图谱。其中,TC1的区域相对TC2的区域更大。当IDFB=3.4 Ith,IA=34.5 mA,IP在8.5-9.4 mA范围内变化时,激光器输出第三类型阵发混沌(TC3),且随着IP的增加,混沌之间的稳态平均时间逐渐减小。