量子纠缠是量子力学最显著的特色之一。它是区分经典物理和量子物理交界的关键因素,被认为是量子计算和量子信息的重要资源。有关连续变量纠缠态的制备是量子信息学和量子光学的前沿研究领域,这主要是因为连续变量量子通讯具有比特速率高、通讯带宽大等潜在优越性。在腔QED系统中,由于原子与光子的相互作用时间远小于原子、光子的寿命,因此该系统具有很好的抗退相干性,已经发展成一个极好的产生纠缠的量子装置。此外,腔QED系统在纠缠态制备上正逐渐从微观到介观甚至宏观方面发展。本文主要基于腔QED技术,理论上研究了耦合腔系统中的连续变量纠缠以及纠缠原子系综的量子非破坏性测量。以量子主方程、算符代数理论为主要研究工具,我们提出了利用原子的非线性在耦合腔系统中制备连续变量纠缠态的理论方案。受经典场驱动的原子诱导了两个远距离腔之间的纠缠。含有原子的耦合腔系统不仅能够产生纠缠,也能执行纠缠原子系综的量子非破坏性测量。我们研究了包含四能级原子系综的耦合腔系统,得到原子系综和腔场具有相同周期的纠缠演化,理论上可以实现纠缠原子系综的量子非破坏性测量。此外,我们还提出了分别利用原子和光学参量放大器在耦合腔光机械系统中制备纠缠态的方案,讨论了原子和光学参量放大器的非线性对耦合腔光机械中纠缠产生的影响。本论文的这些研究有助于对耦合腔系统中量子效应的理解,从而对耦合腔列用于量子信息等方面的研究起到一定的积极作用,具有参考价值。