压缩态光场作为量子光学中一种重要的非经典光场,于1985年通过实验制备首次获得。由于其具有能够突破量子噪声极限、压缩量子噪声的特性,在精密测量中扮演了关键的角色。最近压缩态光场被用于引力波探测,LIGO实验小组将真空压缩光注入引力波探测器的暗端口,极大地提高了其灵敏度。灵敏度的高低依赖于注入压缩光的压缩度大小。压缩度改善的主要限制因素包括损耗和位相抖动,同时为了将高压缩度的压缩光应用到实际精密测量中,实验系统的稳定性和尺寸都需要满足很高的要求,制备小型化、高稳定的压缩光源成为未来的趋势。制备小型化的压缩光源不仅要对镜架、腔体等机械件进行小型化,更重要的是对光路进行合理的布局。其中,为了配合平衡零拍探测器高共模抑制比的设计,压缩光平衡探测部分三角布局所占面积较大,通过将平衡零拍探测器进行小型化设计,可以在很大程度上缩小所占面积,对压缩光源小型化起到了至关重要的作用。此外,要使压缩光源长时间的稳定工作,不仅要改善机械结构的稳定性,更重要的是要通过主动反馈的方式来降低腔长的偏移和位相的抖动。主动反馈技术具体采用PDH锁定技术,该技术是目前最成熟、性能最佳的锁定技术。PDH锁定技术中决定整个锁定回路性能的是处于反馈回路第一级的光电探测器,其能否获得高信噪比的误差信号决定了锁定的准确性和稳定性。传统的宽带探测器由于受到集成芯片增益带宽积的限制,在宽的带宽范围内无法实现高的增益。本文中实现的共振型探测器通过采用共振结构,在高的频率处同样能实现高的增益,利用优化的共振型探测器稳定锁定光学腔的腔长和两束光的位相后,采用设计的小型化、高性能的平衡零拍探测器实现了低频段高压缩度的测量,从而验证了两个探测器优异的性能。本文主要的研究工作如下:1.研制了高品质因子（Q值）的共振型光电探测器,详细分析了现有共振型探测器的电路原理图,利用电路仿真软件Multisim分别建立了多个放大电路模型,通过设置相关元件参数对电路进行仿真优化,然后绘制原理图和PCB板,最终研制出了一款高品质因子的共振型光电探测器。该探测器在PDH锁定技术中可以同时用于腔长和位相的锁定,大大提高了压缩光源的稳定性,为制备高性能连续变量压缩态以及纠缠态光场奠定了坚实的基础。2.研制了小型化低频平衡零拍探测器,将探测部分的面积缩小到原有面积的1/3,最低可探测频率达到了40k Hz。通过对平衡零拍探测器的噪声进行定量分析,选取了合适的电子元件,设计了交直流同时放大的电路,从而避免了低频处交流信息的丢失。此外,在PCB板布局时,将探测部分与供电部分分离,在压缩光源探测时,只将探测部分置于压缩光源中,大大降低了压缩光源中探测部分所占的面积,极大地促进了压缩光源的实用化进程。