序言

混沌是复杂系统中特殊的动力学现象，描述了对系统初始状态高度敏感的无规则动态特性。现代混沌理论起始于20世纪60年代气象学家爱德华·洛伦茨（Edward Norton Lorenz）在天气预测研究中发现的“蝴蝶效应”。经过60年的研究，混沌理论在数学、物理、天文学、化学、社会学等取得了长足发展，特别是与先进的光学、光电子学结合，在保密光通信、激光雷达、传感等应用领域孕育了一系列变革性光学技术。

光电混沌信号产生是混沌应用的基础。混沌信号产生已经从数学方程拓展到基于忆阻器、半导体超晶格、激光器、电光调制器等先进非线性器件的复杂电学和光学系统，甚至光子集成的混沌半导体激光器也已经问世。此外，光电混沌信号产生机理研究，还可以从复杂性科学的角度分析光电器件动力学现象的原因和过程并揭示内在规律，为新型器件设计和研发提供理论依据。

笔者有幸在国家优秀青年科学基金，国家自然科学基金重点、重大仪器，科技部重点研发计划、国际合作等项目支持下，专注从事混沌激光产生与应用研究。在导师王云才教授建议和鼓励下，笔者开始构思和撰写这本书。此书聚焦于光电混沌信号产生这一课题，重点介绍了基于半导体激光器、电光调制器的光学混沌产生理论、方法及特性。目的是为相关专业的研究生、教师以及相关领域的研究人员提供参考。

付梓之际，恰逢混沌科学研究60周年。期待混沌信号产生研究能够进一步推动混沌理论的深入发展，促进复杂性科学与其他学科的交叉融合，激发出国家重大需求的新技术。

本书的撰写离不开团队成员的共同努力。在此衷心感谢王云才教授指导，感谢贾志伟副教授、张建国副教授、郭龑强教授、王龙生副教授以及博士

研究生李青天、张蓉、王俊丽等人的支持和帮助。第2~3章由张建国副教授撰写，第4章及第5章集成混沌源部分由贾志伟副教授撰写，第7章由郭龑强教授撰写，其余章节由笔者撰写。博士研究生李青天、张蓉、王俊丽协助作图和文字校准，全书的统稿由贾志伟副教授协助笔者完成。感谢国家自然科学基金委、科技部、山西省科技厅、广东省科技厅的项目资助，本书中的相关研究工作才得以完成。

由于作者水平有限，书中难免有不妥和不足之处，恳请广大读者特别是同行专家批评指正，在此我们致以深深的谢意。

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王安帮

2023年9月

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