量子纠缠是量子通讯和量子信息处理的核心要素。近年来,正是由于优良品质的量子纠缠源的实验获得,量子通讯和量子信息研究得以迅速发展,例如量子远程传输、量子密集编码和量子保密通讯等方案都已在实验上得到成功验证。然而,对于未来实用化的量子计算和远距离的量子通讯,要求量子信息能够在不同特征频率的量子节点或量子通道之间进行高保真度的传递。于是,制备高纠缠度且分量压缩高度平衡的双色纠缠源就显得至关重要。本文工作的核心就是通过内腔二阶非线性过程去制备满足上述要求的连续变量纠缠态光场,且两纠缠组份的波长分别位于碱金属吸收波段(0.8μm)和光纤低损耗窗口(1.5μm),这样的一对连续变量纠缠光场在量子通讯和量子信息处理的研究中具有很高的实用价值和应用前景。本论文的主要研究内容主要包括以下几点：1.设计并研制了一台全固态的526.5nm单频绿光激光器,并对其输出光场的量子噪声特性进行了测量。同时为了实现DROPO的连续调谐,通过内腔插入LiTaO3电光晶体的方法,配合调节激光器的几何腔长,实现了对激光器输出波长12GHz的宽频连续调谐。2.利用自制的526.5nm激光器泵浦基于PPKTP晶体的阈值以上OPO,产生了分别位于Rb原子吸收线波段(795nm)和通讯光纤低损耗波段(1560nm)的明亮双色连续变量纠缠态光场。理论分析了失谐的窄线宽分析腔使光场相空间噪声椭圆相对平均场发生旋转的效果。在测量光场的量子关联特性时,设计并利用分析腔实现了对光场的正交位相分量的测量。通过对DROPO多个调谐参量的配合调节,实现了对DROPO下转换场频率的精确控制。3.提出双端泵浦的OPO/OPA结合方案,该方案融合了阈值以上OPO和阈值以下OPA的优点。正方向泵浦的阈值以上OPO产生的明亮下转换光场为反方向泵浦的OPA提供了注入种子光和平衡零拍探测所需要的本底光,制备并探测了明亮下转换纠缠光场的量子关联特性。4.理论分析了单独注入信号光的OPA的经典输出特性和下转换场的量子关联特性,利用双端泵浦的OPO/单独注入信号光OPA的结合装置,稳定输出了明亮双色纠缠态光场。将纠缠光束对中的0.8μm光场精确控制在可用作量子存储单元的Rb原子的D1超精细跃迁线,同时将1560nm纠缠组分注入5km单模通讯光纤,实现了连续变量纠缠态的远程分发,并对其传输特性进行了研究。上述工作的创新之处有：1.研制了全固态内腔倍频Nd:YLF/LBO连续单频激光器,可长期稳定输出770mW的526.5nm激光；2.利用自制的526.5nm激光器泵浦二阶非线性过程,产生波长分别位于光纤通讯波段(1560nm)和Rb原子吸收线波段(795nm)的明亮双色连续变量纠缠态光场；3.提出双端泵浦的OPO/OPA结合方案,该方案融合了阈值以上OPO和阈值以下OPA的优点,可用于制备量子正交分量关联高度平衡的大频差的双色连续变量纠缠态；4.利用单独注入信号光的相位非敏感的OPA产生了双色连续变量纠缠态光场,有效提高了纠缠源系统的稳定性,为设计集成、稳定、高效的双色连续变量纠缠源提供了一种现实可行的方案；5.实现了0.8μm和1.5μm双色纠缠源的宽频连续调谐,将纠缠光束对中的0.8μm光场精确调谐至Rb原子的D1超精细跃迁线,同时将1560nm纠缠组分注入5km单模通讯光纤,实现了连续变量纠缠态的远程分发。