Предлагается дополнить известный с 1979 г. нелинейный кольцевой интерферометр (НКИ) с двумерной обратной связью вторым контуром обратной связи (КОС) за счет добавления двух зеркал. Для изучения особенностей регулярных и хаотических режимов в двухконтурном НКИ (ДНКИ) построены математические модели: с учетом многих проходов, а также в приближении потерь. Составлены вычислительные алгоритмы, и выполнен анализ бифуркационного поведения ДНКИ.
Полученные данные позволяют определить наборы физических параметров ДНКИ, при которых имеет место переход от статического режима к динамическому, в том числе - к детерминированному хаосу. Предполагается, что вследствие различных поворотов лазерного пучка и его запаздывания в двух КОС (когда в ДНКИ образуются различные системы связанных осцилляторов либо система дополнительных связей в осцилляторе) такой интерферометр имеет преимущества как шифратор в системе конфиденциальной связи.