光学双稳态是一种非线性光学现象，在全光通信、光信息处理、激光功率器、光开关、光逻辑门、光存储、光计算机等方面有广泛的应用。值得注意的是混合型光学双稳装置，构造简单、易于实现，可以为混沌理论的研究提供有力的试验基础，这使得光学双稳态的研究在理论和应用方面都更有意义。本论文研究了两类混合型光学双稳态系统的混沌特性、混沌控制以及混沌同步，其主要内容包括以下四个方面：第一，介绍了两类混合型光学双稳态系统的基本理论，依据非线性系统的稳定性，建立了两类混合型光学双稳态系统的稳态方程；采用图解方式分别对两类混合型光学双稳态系统的低周期状态进行详细分析；并将图解方式分析系统稳定性的方法推广至高周期状态，明确了系统混沌的产生机理；研究了系统参数对系统稳定性的影响，确定了系统处于各周期状态及混沌状态的参数区间。第二，采用延迟反馈法对两类混合型光学双稳态系统进行混沌控制。依据延迟反馈法的混沌控制原理，分别将延迟反馈项作用于系统变量和系统参数，建立了相应的混沌控制方案。数值模拟结果表明：一是两种不同的延迟反馈控制方案都可以实现混沌控制。适当选择反馈强度，可将原本处于混沌状态的系统控制在稳定的周期态上；二是通过系统参数反馈控制方案，系统能够被很快控制到周期状态，控制时间较长，范围较广。第三，将主动-被动法改进后，提出了单向驱动法和驱动-耦合法，建立了两类混合型光学双稳态系统的单向驱动法和驱动-耦合法混沌同步方案，同时发现单向驱动法还可以实现混合型光学双稳态系统的混沌控制。数值模拟结果表明：一是适当选取耦合系数，通过单向驱动方法可实现混沌控制，发现驱动系统的周期状态决定了响应系统最终被控制的状态；二是适当选取耦合系数和驱动强度，通过单向驱动方法和驱动-耦合方法都可以实现混沌同步。第四，利用单向驱动控制法，实现了不同类型的混合型光学双稳态系统之间的相互控制，分析了不同类型的混合型光学双稳态系统之间混沌同步的可能性及其在混沌保密通信中的潜在应用价值。