量子光学是现代物理学中最重要的学科之一。其中,量子关联是一种非常有价值的非经典效应,对量子光学具有重要的科学意义。量子关联光束由于降低了量子噪声,可以显著改善系统的性能。因此,量子关联光束被广泛应用于量子通讯和量子精密测量领域。近年来,四波混频过程被证明是一种产生量子关联光束的有效手段。这种四波混频过程在产生量子关联光束上有许多优点。首先,由于产生的量子关联光束具有空间多模的性质,因此可以在空间域中很好地分离。其次,由于四波混频过程的强非线性,这个过程不需要光学腔。第三,这种四波混频被证明是一种接近量子极限的低噪声放大器。因此,基于这些优点,四波混频过程被广泛应用于产生强量子关联和搭建光学干涉仪。本文主要介绍利用四波混频过程产生量子关联光束以及利用其产生的光束搭建光学干涉仪。具体将从以下四个方面介绍:1、我们在实验上利用干涉效应,在连续变量量子体系中实现了两光束间量子关联的增强。通过利用干涉效应,我们将非相敏四波混频产生的两光束强度差压缩从8.97±0.24 dB或者8.76±0.26 dB增强到10.13±0.21 dB。这也是四波混频产生光束的强度差关联首次突破10 dB。另外,我们还研究了系统强度增益,两束注入光光强比例和相敏放大器的相位对量子关联增强的影响。我们的实验结果与理论基本一致。该工作是一种增强量子压缩的有效方法,预计在提高量子测量的精度方面具有潜在的应用价值。2、我们在实验上利用相敏放大器成功实现了正交纠缠类型的操纵。当相敏放大器的相位锁定在0时,正交纠缠的类型是正交振幅差和正交相位和纠缠;当相敏放大器的相位锁定在π时,正交纠缠的类型是正交振幅和和正交相位差纠缠。我们的结果有望在量子信息处理中得到应用。3、我在实验上通过使用级联四波混频成功产生了10光束量子关联。10光束之间的强度差量子压缩为6.7±0.3 dB。另外,我还研究了双泵浦结构的角度对于级联四波混频产生多光束量子关联的影响。我发现角度越小,级联四波混频产生的量子关联光束越多,量子关联程度越强。我们的级联四波混频系统紧凑、可控且容易获得较大数量的量子关联光束。产生的量子关联光束显示出很强的量子关联性且容易在空间中分离。因此,我们的系统有望发现量子信息与量子计量学等方面的潜在应用。4、我在实验上证明了对于明亮注入的非线性SU（1,1）干涉仪,其相位灵敏度要优于传统干涉仪,并能突破散粒噪声极限。实验结果表明,明亮注入的非线性SU（1,1）干涉仪的相位灵敏度可以突破对应的散粒噪声极限1.15±0.16 dB。我的这一工作在量子计量学方面将会有潜在的应用。另外,我在实验上通过简并四波混频搭建了一种混合型干涉仪。我研究了实验参数(系统强度增益,单光子失谐和85Rb原子池温度)对干涉仪干涉对比度的影响。我发现在绝大多数情况下,混合型干涉仪的干涉对比度可以达到90%以上。