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随着信息时代的到来，通信的安全问题也越来越受到重视。重要信息（如军事情报、金融信息、个人隐私等）的泄露可能会造成严重的后果，所以信息的保密研究成为一个备受关注的课题，也具有重要的意义。本文的主要工作有（1）简要介绍了保密通信的重要性及基本原理，概述了混沌的特点和混沌同步的方法，重点归纳了基于混沌同步实现保密通信的技术。最后，阐述了保密通信研究的现状和进展。（2）用双环掺铒光纤激光器和腔内倍频多模Nd:YAG激光器等超混沌系统，进行多信道保密通信的研究。分析了两个超混沌系统的混沌特性，理论分析了两个超系统之间多信道保密通信的基本原理。利用混沌参数调制及自适应同步的方法，设计了同步控制器和信号更新法则。数值模拟结果显示，基于拓扑异构的双环掺铒光纤激光器和腔内倍频多模Nd:YAG激光器等超混沌系统，实现了多信道保密信息的传输，接收端无失真地解调和识别出保密信息。同时，证明了响应时间与信道数目（1~3个信道）、信号的类型（模拟信号、数字信号）和信号的参数（不同的频率和幅度）等无关。（3）用2N个双环掺铒光纤激光器作为两个星形网络的节点，而且发射网络的每个节点加载了多信道保密信息，理论和数值研究了复杂网络之间的保密通信。结果显示，两个星形网络之间的各个节点即可以随机耦合和链接，发射网络的所有节点也可以同时发送多信道保密信息。并且，接收网络都可以获得无失真的保密信息，提高了信息传输的效率。（4）利用N个双环掺铒光纤激光器和N个腔内倍频多模Nd:YAG激光器分别作为复杂网络的节点，组成两个结构相同的星形网络。研究了星形网络之间多信道保密信号的传输特性。给出了网络同步控制器和信号更新法则，实现了异构超混沌节点、同构星形网络之间的多信道保密通信。