本文根据量子力学的态叠加原理，构造了五种不同的多态叠加多模叠加态光场。利用新近建立的多模压缩态理论，研究了上述五种多态叠加多模叠加态光场的广义非线性等幂次高次压缩特性。得到了上述多模叠加态光场的广义非线性等幂次高次压缩的一般理论结果和具体的压缩条件，由此获得了一系列不同于现有报道的新的结果和结论。并在上述研究的基础上，提出了一种制备多模叠加光场并使该光场产生压缩效应的实验方案。 本文的研究结果，对于多模压缩态光场领域的实验技术探索工作具有重要的指导价值。具体主要工作内容如下： 1.根据量子力学的态叠加原理：1)构造了由多模(q模)偶相干态和多模(q模)虚偶相干态的线性叠加所组成的四态叠加多模振幅-相位混合Schrodinger-cat态光场｜ψe(4)，Ⅲ〉q；2)构造了由偶数模(2q模)多模偶相干态和偶数模(2q模)多模奇相干态的线性叠加所组成的四态叠加多模振幅-相位混合Schrodinger-cat态光场｜ψoe(4)，Ⅰ〉2q；3)构造了由偶数模(2q模)多模偶相干态和偶数模(2q模)多模虚偶相干态的线性叠加所组成的四态叠加多模振幅-相位混合Schrodinger-cat态光场｜ψe(4)，Ⅱ〉2q；4)构造了由5个不同的多模相干态的线性叠加所组成的五态叠加多模叠加态光场｜ψ(5)〉q；5)构造了由5个不同的多模泛函相干态的线性叠加所组成的强度不相等的非对称五态叠加多模泛函叠加态光场｜ψj(5)(fj)>q。 2.利用多模压缩态理论，分别研究了态｜ψc(4)，Ⅲ〉q的广义电场分量和广义磁场分量的等幂次N次方H压缩(即高次和压缩；下同)特性，分别得到了态｜ψc(4)，Ⅲ〉的广义电场分量和广义磁场分量的等幂次N次方H压缩的一般理论结果。经过理论分析和解析计算，分别得到了态｜ψc(4)，Ⅲ〉q的广义电场分量和广义磁场分量的等幂次N次方H压缩的压缩条件和等幂次N-H最小测不准态的条件。详细讨论了光场的经典强度、经典振幅以及经典相位对态｜ψe(4)，Ⅲ〉q的广义电场分量和广义磁场分量的等幂次N次方H压缩特性的影响。分析表明：态｜ψe(4)，Ⅲ〉q的广义电场和广义磁场这两个正交相位分量所分别呈现的等幂次N次方H压缩效应，两者总是呈现出周期性的对称互补关系。 3.利用多模压缩态理论，研究了态｜ψoe(4))，Ⅰ〉2q的广义非线性等幂次N次方X压缩(即高次差压缩；下同)特性。得到了态｜ψoe(4)，Ⅰ〉2的广义非线性等幂次N次方X压缩的一般理论结果。进一步研究发现，在一定的压缩条件下，态｜ψoe(4)，Ⅰ>2q的两个正交相位分量可同时呈现出广义非线性等幂次N次方X压缩效应；这种全新的非经典物理现象称为态｜ψoe(4)，Ⅰ〉2q的广义非线性等幂次N次方X完全压缩效应。 4.利用多模压缩态理论，进一步研究了态｜ψe(4)，Ⅱ〉2q的广义非线性等幂次N次方X压缩特性。结果表明：1)在一定的条件下，态｜ψe(4)，Ⅱ〉2q也可呈现出广义非线性等幂次N次方X完全压缩效应。从而充分说明，广义非线性等幂次N次方X完全压缩现象在偶数模(2q模)多模叠加态光场领域是一种普遍现象。2)同时，经进一步分析发现：①两个截然不同且在宏观上完全可以分辨的多模叠加态光场，在相同的压缩条件下，所呈现出的广义非线性等幂次N次方X完全压缩效应在压缩特征、压缩幅度和压缩深度上是完全相同的。这一种全新的非经典物理现象称为广义非线性等幂次N次方X完全压缩简并现象；②两个截然不同且在宏观上完全可以分辨的多模叠加态光场，在相同的压缩条件下，所呈现出的广义非线性等幂次N次方X完全压缩效应在压缩特征和压缩规律上相同，但在压缩幅度和压缩深度上却不相同。这一种全新的非经典物理现象称为广义非线性等幂次N次方X相似完全压缩现象。此外，本文还分别对“X完全压缩”、“X完全压缩简并”和“X相似完全压缩”这三个新的物理概念进行了严格的理论界定。 5.利用多模压缩态理论，研究了态｜ψ(5)〉q的广义非线性等幂次N次方Y压缩(即高次振幅压缩；下同)特性，得到了态｜ψ(5)〉q的广义非线性等幂次N次方Y压缩的一般理论结果。并在理论分析和解析计算的基础上，得到了态｜ψ(5)〉q的广义非线性等幂次N次方Y压缩的压缩条件，详细讨论了光场的经典振幅、经典强度以及经典相位等因素对态｜ψ(5)〉q的广义非线性等幂次N次方Y压缩特性的影响，揭示出态｜ψ(5)〉q的广义非线性等幂次N次方Y压缩现象的一般特征。分析表明，现有的有关两态、三态和四态叠加多模叠加光场的广义非线性等幂次N次方Y压缩特性的研究结果，只是本文关于态｜ψ(5)〉q的普遍性研究结果在各种不同情况下的特例；另外，本文关于态｜ψ(5)〉q所采用的研究方法可进一步推广到研究任意多个多模相干态的叠加态光场的广义非线性等幂次N次方Y压缩特性的情形。 6.利用多模压缩态理论，研究了强度不等的非对称五态叠加多模泛函叠加态光场｜ψj(5)(fj)>q的广义非线性等幂次N次方H压缩特性，得到了多模泛函叠加态光场｜ψj(5)(fj)>q的广义非线性等幂次N次方H压缩的一般理论结果。得到了态的｜ψj(5)(fj)>q广义非线性等幂次N次方H压缩现象的压缩条件，详细讨论了光场的经典振幅、经典强度和经典相位的任意空间分布对态｜ψj(5)(fj)>q的等幂次N次方H压缩特性的影响。分析表明，现有的有关两态、三态和四态叠加多模泛函叠加态光场的广义非线性等幂次N次方H压缩特性的研究结果仅仅是本文构造的多模泛函叠加态光场｜ψj(5)(fj)>q的一般性研究结果在各种不同情况下的特例；因此，本文关于态｜ψj(5)(fj)>q的广义非线性等幂次N次方H压缩特性的研究结果可以进一步推广到研究由任意多态叠加多模泛函叠加光场的情形。 7、对现有的产生单模SCS光场和双模SCS光场的实验方案进行了改进，并在此基础上提出了利用原子与多模光场之间的相互作用制备多模叠加态光场的实验方案；同时，还对山西大学光电研究所所研制的多功能光压缩器的光源部分和探测部分作了必要的改进，并将其推广应用于多模压缩态光场的制备和探测。最后，给出了产生和制备多模压缩态光场的总体实验方案。