在大数据时代,传统的基于数学原理的信息安全技术已经远远不能够满足人们的需求,因此需要发展一些更为快速且安全性更高的信息安全技术,光学信息安全技术是近年来发展的新型信息安全技术之一。光学信息安全技术领域的学者相继提出各种光学加密方法,分析这些加密系统的安全性并将其应用于实际中是一个重要的研究方向。光学加密系统实际应用之前,都应该经过严格全面的密码学分析。对光学加密系统进行密码学分析无论是从实际应用还是信息安全理论的完整性来看都有重要的价值。由于大部分的光学加密系统都是对称密码系统,这类系统的输入和输出之间有着很强的线性关系,很容易被各种密码攻击算法所破解。本文提出一种针对基于联合变换相关器架构的光学加密系统的唯密文攻击方案。在该方案中,密码攻击者仅根据密文利用成像相关法,将密文分割成许多小的子图像,计算子图像的自相关并叠加求平均值,就可以估算出明文信息的能量谱密度,进而利用相位恢复算法重构出明文信息,且重构的明文信息与原始明文之间拥有较高的相关系数,与现有的针对这种加密系统唯密文攻击方案相比,该方案所需资源更少,更具有价值。本文对通过实验方式得到的密文进行唯密文攻击,这是首次对基于联合变换相关器架构的光学加密系统的唯密文攻击方案进行实验分析。本文提出一种针对双随机偏振编码加密系统的选择明文攻击方案,在该方案中,通过分析加密系统,发现在加密过程明文和密文之间有着很强的线性关系,选择两个特殊的偏振态作为明文信息,并加密得到其对应的密文,然后通过对加密过程的公式进行化简可以得到一组包含频谱面密钥参量的方程组,通过求解方程组可得到加密系统的频谱面密钥,并进一步推导出加密系统的输入面密钥,从而可以使用该组密钥恢复更多的明文信息,该方案是首次针对双随机偏振编码加密系统的密码学分析方案。安全性分析研究表明这两类光学加密系统存在严重的安全隐患,在设计新型光学加密系统时需要加以考虑。