光学双稳系统在高速光通信、光存储与光学逻辑元件等方面具有重要应用价值，并已经得到了广泛的研究。随着光学双稳系统混沌研究的深入，显示出其在保密通信与信息加密方面的应用前景，而在保密应用中混沌动力力学特性至关重要。为了提高光学双稳系统的混沌特性，本文对电光双稳系统进行级联，研究了级联电光双稳系统的混沌、控制与同步。本文在全面概述混沌的发展、控制与同步的基础上，首先，采用级联的方式研究了级联电光双稳系统的混沌动力学特性，通过Lyapunov指数图、分岔图对比，发现级联电光双稳系统的出现混沌参数范围有所扩大，同时出现了满映射状态，有利于混沌系统的实际应用；其次，采用参数反馈的方案对级联电光双稳系统的控制进行了研究，通过Jacobi矩阵确定控制参数的范围，将系统控制到一周期、二周期状态，由于系统的控制过程是经过倒分岔过程实现的，因此，随着控制参数的变化，可以实现不同周期的稳定控制，时序图、分岔图证实了控制结果的有效性。最后，采用驱动-响应方案研究了级联电光双稳系统同步，通过最大条件Lyapunov指数法确定系统实现同步的参数范围，通过数值模拟分析了相同混沌系统及不同混沌系统实现混沌同步的情况，证明了方案的有效性。