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基于光参量振荡器(OPO和OPA)产生的压缩态、纠缠态等各种非经典态光场在量子信息学中占据重要地位,在此基础上构建的量子信息网络在量子测量与量子通讯、量子存储以及量子成像等领域有着更为广泛的应用。多模场相比于单模场具有更为复杂的空间结构,包含更多的信息量而且在光学网络中可以并行传输,这使得多模非经典态光场在复杂的量子通讯协议中具有特有的优势。钛宝石锁模飞秒脉冲激光器具有窄脉宽、高重复频率以及各纵模之间位相恒定的特点,因此输出脉冲光的峰值功率是连续光波的105-106倍左右,这使得它成为一种很好的相干光源。另外,飞秒脉冲光具有纳米量级的宽谱宽,傅里叶变换将时域上的谱宽在频域上展成上万个频域模式,并且在频域上这些模式有很好地关联,因此有望应用于高精度参量估算以及时间传输与精密测量等领域。本文的主要工作是围绕空间高阶飞秒脉冲光参量振荡过程的研究展开,其核心内容包括以下几个方面：1)空间基模飞秒脉冲光振幅压缩和正交位相压缩的实现。SPOPO是飞秒脉冲光发生参量过程产生压缩态光场的重要光学装置,它既保证了光学频率梳结构不被破坏,又通过共振增强对注入光的光强进行放大。用基模泵浦场泵浦单共振线性SPOPO中的I类PPKTP晶体,制备出压缩度为-2.5dB的振幅(强度)压缩态光场和-2.58dB的正交位相压缩态光场。2)飞秒脉冲光空间TEMol模参量振荡过程的研究。以基模研究为基础,在TEMoo模基频光场上引入微小调制(平移或倾斜)产生空间一阶模式。基于SPOPO光学装置,采用空间基模飞秒脉冲光泵浦SPOPO中I类简并PPKTP非线性晶体,当基模基频场获得13倍经典增益时,TEMol模获得约4倍的经典增益,这与理论计算值基本吻合。飞秒脉冲光空间TEMo1模经典增益的实现是其压缩态光场制备的重要步骤,理论上预计该增益下可以获得-2.20dB的正交位相压缩态光场。