连续变量量子态具有确定性产生、探测效率高的特点,在量子信息技术中具有广阔应用前景。另一方面,实用化量子信息网络需要与现有光纤通讯网络兼容,并且需要量子信息的无噪声分发以保证用户获得信息的信噪比。本文主要研究基于光纤参量过程的连续变量量子态光源的制备,并探索其在量子信息分束中的应用。本文的工作主要包括以下五个方面:(1)理论分析了基于四波混频的光纤参量放大器输出光场的量子纠缠特性和时间/频谱模式特性。分析发现本底光与信号/闲频光场的模式不匹配不仅会降低探测效率,而且引入其它模式的噪声,从而降低纠缠度的测量值。此外,提高光纤四波混频过程的参量增益则可减少输出光场的平均模式数。(2)实验上利用色散位移光纤作为光纤参量放大器的增益介质,超快脉冲光纤锁模激光器作为泵浦源,分别通过非简并四波混频和简并四波混频过程产生了正交分量纠缠态和多模压缩真空态。实验测得纠缠态的不可分离度I=1.63(修正效率后为1.2),满足纠缠不可分离判据I(27)2;压缩真空态的正交位相起伏低于散粒噪声1.1±0.08dB(修正过探测效率后为1.95±0.17dB)。实验过程中分析了影响纠缠度和压缩度的因素,为进一步提高光源质量提供依据。(3)实验上将正交分量纠缠态注入到非简并光纤参量放大器中,实现了低噪声信号放大和两路量子信息分束。实验测得低噪声参量放大器的信号和闲频光输出通道的噪声系数与传统参量放大器相比分别降低0.7±0.1dB和0.84±0.09dB,实现了低噪声信号放大;信号和闲频通道总传输系数?_s+?_i=1.5±0.2,大于经典极限1,实现了量子信息分束。(4)理论提出了利用两个线性分束器结合一个有关联光源注入的频率简并、空间非简参量放大器实现可扩展三路量子信息分束器的方案。分析得出此量子信息分束器的一个输出端口信号和原始信号几乎保持一样,另外两个输出端口信号被无噪声放大。(5)理论和实验分析了弱相干态光子注入的脉冲光泵浦光纤四波混频输出信号和闲频光场的二阶相关函数,发现随着注入光子数的增加,输出光场的光子统计从波色-爱因斯坦分布向泊松分布转化。此研究为降低通信系统中经典信道和量子信道间的串扰提供了依据。