随着电子化时代的到来,大数据的获取越来越便捷,互联网+时代信息的传递速率也越来越快,全社会对信息的容量、通信速率、通信安全性等方面有了越来越多的关注,因此具有大容量、高通信速率、安全系数高的保密系统也就具有更高的应用前景和市场。混沌信号具有高度的复杂性,不可预测性的特点,可以利用其作为混沌载波实现信息的高速安全的传输。由于电子电路的混沌通信带宽的限制,以及其维度较低的特点,无法适应远距离的传输,而光通信使用半导体激光器,通过与光纤的耦合使其达到远距离传输,且加密密钥是物理参数与应用参数的结合,具有不可更改性和可控性双重优点。垂直腔面半导体激光器(VCSEL)是一种新型的微腔激光器,具有圆形出光、与光纤耦合效率高、易于二维阵列集成等优点,将它取代普通的SL应用于通信系统中,能够极大的提高系统的性能。本文通过对混沌研究的发展以及光学混沌VCSEL加密的产生的学习,综合考虑满足高速率信息安全传输的需要,建立了垂直腔面发射半导体激光器的强光注入下的双路反馈混沌同步系统及其对应的速率方程。通过MATLB的数值计算其对应的模型,详细分析了多个垂直腔面半导体激光器之间的光注入强度、光反馈强度、光反馈时间和激光器间的频率失谐以及激光器之间的参数失配等条件,分别对时序图、混沌相图、庞加莱截面图、频谱图以及相关系数多方面地进行了分析,获得了其对混沌同步及混沌激光输出带宽的影响,适宜范围内增加注入强度,可以增加混沌激光的输出带宽以及增加激光器之间的同步系数。综合考虑VCSEL的响应同步以及带宽状态,因为响应激光器之间相关系数大于95%才能进行解调,通过调节适宜的光注入强度和失配系数,最终可以获得30GHz以上的完全同步的混沌态激光输出。此外增加频率失谐可以增大混沌激光的带宽,但会相应减弱系统间的同步效果;考虑到系统之间普遍存在的参数失配问题,通过仿真表明虽然会降低系统的同步效果,但是适当范围内依然可以用于同步