混沌光纤激光器具有宽带宽、抗干扰能力强、高随机性的特点,在混沌光纤传感、混沌激光雷达、混沌保密通信领域有着得广泛的应用。近年来,基于混沌源的光纤传感越来越受到人们的关注,混沌源可实现长距离光时域反射、基于布里渊散射实现温度传感、分布式压力传感以及混沌光纤激光源运用衰荡环实现压力、温度、浓度传感。混沌源的稳定性以及混沌信号的复杂度制约着混沌传感精度。论文提出通过混沌光注入在保证混沌复杂度的基础上分析混沌系统短期与长期稳定性和混沌输出复杂度。论文针对光注入情况下混沌掺铒光纤激光器的输出特性进行实验研究。混沌光纤激光器采用环形腔结构,利用光纤的非线性克尔效应实现混沌激光的产生。主激光器产生的混沌激光通过光隔离器和光纤耦合器注入到混沌掺铒光纤激光器,实现外光注入。实验通过主激光器不同功率的混沌信号注入从激光器,研究注入后从激光器混沌信号时序、频谱、自相关以及稳定性与复杂度等特性。论文基于光注入技术对混沌掺铒光纤激光器进行了实验研究,分析了注入前后复杂度与稳定性变化。论文主要工作如下:1.对掺铒混沌光纤激光器发展进程及其应用领域进行介绍,对光注入技术在激光器领域的发展进行概述,阐释本文的研究背景与意义。2.详细说明光纤激光器产生混沌信号的理论基础——克尔模型,总结了混沌信号的基本特征以及混沌评价方法,包括混沌复杂度的分析方法以及不稳定的来源和评价方法。3.对光注入单波长掺铒混沌光纤激光器进行实验研究,对注入前后混沌信号进行了排列熵、稳定性以及动力学分析。实验结果表明主、从激光器波长失谐在-0.3nm到0.3nm的范围内,注入功率比在0.03到0.16的范围内,混沌信号的排列熵稳定在0.99以上,排列熵标准差小于0.0012;表明注入后的混沌信号在拥有高复杂度的同时,获得了更高的稳定性,抑制了短期不稳定造成的时间抖动。4.对光注入多波长掺铒混沌光纤激光器进行了实验研究,对注入前后光纤激光器输出状态进行了排列熵、稳定性分析。光注入多波长混沌掺铒激光器实验结果表明多波长混沌信号由于较大的峰峰值具有较高的复杂度,但稳定程度不够,存在短期不稳定性。注入后混沌信号稳定性得到增强,获得了高复杂度,克服短期不稳定的混沌信号。5.对掺铒光纤激光器自脉冲进行了分析,研究了混沌光注入对自脉冲的抑制。光注入自脉冲掺铒激光器实验结果表明自脉冲是由铒离子由于聚集而从激发态快速返回到基态引起的,通过共振光注入可以实现混沌自脉冲的抑制,获得较高的复杂度,因此混沌光注入可以稳定激光器的混沌输出,抑制长期不稳定性。