高相干的量子纠缠双光子源在量子计算、量子通信、量子成像等应用领域具有重要需求。本文基于光纤环形腔中参量不稳定（Parametric instability,PI）效应制备频率纠缠双光子源。通过量子特性实验表征,发现制备的频率纠缠双光子源在频率自由度上具有非经典关联。此外,提高纠缠双光子源的维度可以显著增加量子通信中的信息容量、提高量子通信的安全性和鲁棒性。因此,本文提出基于双脉冲耗散孤子激光的调制不稳定（Modulation instability,MI）效应制备双维度纠缠双光子源的方法。通过基于符合测量技术的量子特性表征实验,发现制备的纠缠双光子源具有高相干性和较强的量子关联。本文研究内容如下:（1）从均匀光纤的调制不稳定效应出发,引出色散周期性调制的参量不稳定,提出基于有源光纤环形腔的参量不稳定效应。搭建色散傅里叶变换系统,测量光纤环形腔的单个脉冲中PI边带的光谱,并且通过背景无关相干性分析发现连续周期脉冲中的PI边带具有高相干性。此外,通过控制色散管理的调制周期可以实现对PI边带频移的调控。通过外部注入连续光的方法,实现对边带的全光调控。（2）对基于参量不稳定效应产生的频率纠缠双光子源进行量子特性表征,实验结果表明其存在频率纠缠特性。搭建联合光谱强度测量（Joint spectral intensity,JSI）实验系统,通过可调滤波器测量双光子源的联合光谱强度谱,表明基于光纤环形腔中参量不稳定效应产生的纠缠光子源具有光谱相干性。进行Hong-Ou-Mandel（HOM）干涉实验,其符合计数结果呈现明显的拍频条纹,并得到97.9%的干涉对比度,表明制备的频率纠缠双光子源具有较强的量子关联特性。（3）基于耗散孤子激光搭建了调制不稳定实验系统,通过色散傅里叶变换发现调制不稳定边带光谱具有较好的一致性。通过JSI测量、Hanbury Brown-Twiss（HBT）实验、HOM实验,分别验证了调制不稳定产生的频率纠缠双光子源的光谱相干性、时间相干性、频率纠缠特性。通过延迟可调节的马赫曾德尔干涉仪搭建了间隔时间可控的双脉冲系统,并在光纤中产生调制不稳定边带,从而制备具有频率、能量-时间纠缠的双维度纠缠双光子源。JSI测量实验结果表明信号光子和闲频光子具有较高的光谱相干性。HBT实验表明光子对的相干时间约为2.4 ns。对不同边带中的光子进行HOM干涉测量,其符合计数结果呈现明显的拍频现象,干涉可见度达到96.7%,表明制备的双维度纠缠光子源具有较强的非经典关联特性。