腔光力学领域利用腔光场与机械振子力学模式之间的参量耦合来研究光与物质的相互作用;具体地讲,腔光力学利用电磁场如光或微波场来测量和控制物体的机械运动,特别是在量子区域的机械振子。为了实现对机械模式的精确操控,关键的一步就是冷却机械振子尽可能地达到量子基态,即机械模式的声子占据低于一个量子数的状态。然而,光场和机械振子的混合系统不可避免地与各自的环境耦合,而且系统量子噪声的存在给系统的冷却增加了一个很强的限制,即量子反作用极限(Quantum Backation Limit),这就限制了传统激光冷却技术能达到的最低温度。论文的前一部分主要介绍了腔光力学领域的基本研究以及在腔光力学系统中微机械振子冷却方向的研究进展以及处理这样一个开放系统所需要的基本的理论方法;对目前在理论和实验上实现微机械振子冷却的方案包括主动反馈冷却技术和自冷却技术做了简要概括,并就在微机械振子自冷却技术中,研究最广泛的可分辨边带冷却技术的基本理论做了比较详细的分析。为了能够突破传统激光冷却所能达到的最低温度极限,在本文的后一部分,也是我们的所做的主要的研究工作,我们提出了基于量子压缩实现微机械振子冷却的理论方案;通过利用驱动参量的机械振子诱导振子的量子压缩效应,使振子运动模式的某一正交分量的涨落被压缩,使其涨落低于标准量子极限,从而使振子的另一个与之共辗的正交分量的涨落增大,通过驱动冷却激光与振子模式量子涨落放大的正交分量耦合,使得振子在该分量的“热”被耦合光场抽离,从而达到进一步冷却机械振子的目的。基于这样的理论想法,我们首先给出了系统的哈密顿量,尤其是实现量子压缩效应的部分;进而,利用处理开放系统的基本的方法,给出了包含系统环境噪声在内的量子朗之万方程;分析了在光场作用下,驱动参量振子的经典和量子部分的动力学;进一步从系统的动力学方程出发,理论数值分析证明了通过增加压缩因子,可以有效地降低声子数谱曲线,表明通过对机械振子运动的压缩可以从振子模式中抽离“热”声子,使机械振子的有效温度达到低于量子散粒噪声所对应的有效温度,实现微机械振子的基态冷却。