量子光学作为物理学的一个重要分支,提出至今已经吸引了大量研究者的广泛关注。在信息领域中,量子光学的量子特性有着独特功能,利用量子光学的压缩态和纠缠态等性质,在确保信息安全,提高运算速度,增大信息容量和提高检测精度等方面有望突破经典极限。量子通信有三个核心技术,分别为单光子源技术、量子编码和传输技术、单光子检测技术。研究证明,量子通信中使用单光子源是绝对安全的,并且具有很高的效率。因此,理想的单光子源是量子通信的基础,其特点的研究具有重要的价值。单光子源的产生对光子在量子信息和量子通信中的应用至关重要,产生单光子源的重要机制是光子阻塞机制。通常光子阻塞分为两类,分别是传统光子阻塞和非传统光子阻塞。传统光子阻塞是基于能级的非简谐性,它通常需要大的耦合强度和较小的腔衰减速率来实现缀饰空间下能级劈裂的可分性。非传统光子阻塞的主要的物理机制是基于不同激发路径间的量子相消干涉,主要优势在于可以在弱耦合情况下实现光子阻塞效应。本文主要提出两个方案来探索光子阻塞效应。在单光子源研究中的主要挑战是如何在弱耦合情况下提高光子阻塞的效果。本文提出的第一个方案是通过在二阶非线性系统中引入光参量放大（OPA）来增强耦合强度以提高光子阻塞的方案。在该系统中,我们用两个振幅相同的激光器驱动两个腔体。此外,即使原始的非线性耦合很弱,也可以得到明显的光子阻塞。从解析的角度推导了稳态的光子阻塞的最佳条件。通过在稳态下对主方程进行数值求解,可以得到低频腔内的光子阻塞,这与最佳条件一致。与传统的弱耦合系统不同,该方案通过调节压缩参数,使得有效耦合强度可以显著地高于腔模的衰减速率。在适当的压缩参数条件下,可以明显的降低两个腔的二阶关联函数和交叉关联函数。结果表明,通过引入OPA并调整压缩参数,可以有效放大最初的弱耦合系数。这些结果对进一步研究光子统计特性具有一定的指导意义。非互易光学器件在实际的应用中是不可或缺的,非互易光学器件是指当入射光从不同的方向传输时具有不同的物理特性。本文提出的第二个方案是在一个具有自旋的回音壁腔中,通过利用自旋角速度调节菲索位移实现非互易光子阻塞。在该系统中考虑了由于驱动所带来的腔壁的弹性形变,理论上这样的腔光力学系统也属于非线性系统。通过对能级结构的分析得到了实现非互易光子阻塞的条件,并数值模拟了二阶关联函数,证明了解析求得的光子阻塞的非互易性。结果表明当腔具有固定逆时针自旋时,驱动右侧激光出现光子阻塞,驱动左侧激光没有光子阻塞现象产生,从而实现了非互易光子阻塞。该方案的研究使可调节的单向单光子源成为可能,这将在以后的量子信息安全方面发挥重要作用。