随着量子技术的快速发展,高质量的非经典光场(如压缩态光场,量子纠缠态光场)的制备已经逐渐成为量子信息、量子计量等应用的必然需求。非经典光场的品质与所用激光光源的输出性能直接相关,输出激光的输出性能包括功率稳定性、噪声特性等都会影响所制备非经典光场的质量。利用马赫-增德尔干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)可以改善激光光源的输出性能,提高激光的功率稳定性并抑制输出激光的额外噪声,从而提高压缩态光场和量子纠缠态光场的压缩度和纠缠度。利用经典光学场进行光学测量中,测量精度受限于电磁场真空起伏引起的量子噪声。经典光源在精密测量过程中的最大测量极限称为标准量子极限(shot quantum limit,SQL)。利用压缩态光场可以突破量子噪声对测量的限制,提高测量精度。压缩态光场的其中一个分量的噪声起伏低于散粒噪声极限(shot noise limit,SNL),利用压缩态光场实现突破SQL的位相和振幅信号的测量,在量子精密测量领域有着重要的意义。本论文的主要研究内容如下:1、本文首先利用MZI实现对1550 nm输出激光的输出性能的改善,为1550 nm非经典光场的制备提供了优质激光光源。理论上分析了MZI稳定激光功率工作原理;实验上设计并搭建了MZI,研究了MZI分束镜的分束比以及MZI锁定后的透射率对抑制激光低频段额外噪声的影响。当优化MZI的分束比为90.9%,锁定后透射率为85%时,1550 nm光纤激光器输出激光的功率稳定性由±0.20%提升至±0.09%,在分析频率10 kHz-35 kHz范围内1550 nm激光的强度噪声得到了抑制,特别是在分析频率为15 kHz处,强度噪声降低了约8 dB。2、本文研究了利用简并的光学参量振荡器(Degenerate optical parametric oscillator,DOPO)制备稳定输出的压缩真空态光场方案和技术手段。实验上利用泵浦光锁定DOPO的腔长,并利用相干控制技术锁定1550 nm压缩真空态光场的压缩角以及本底振荡光和压缩真空态光场之间的相对位相,获得了稳定输出的1550 nm压缩真空态光场。在实验制备了稳定的压缩真空态光场的基础上,通过控制压缩真空态光场的压缩角获得1550 nm正交位相压缩真空态光场,用于填补光纤马赫-增德尔干涉仪(Fiber Mach-zehnder Interferometer,FMZI)的真空通道,进行低频处位相信号的测量。在位相调制信号分别为120 kHz、140 kHz、160 kHz、180 kHz、200 kHz处均实现了低于SQL的位相信号测量,噪声基底均低于SQL约2.5 dB;之后通过控制压缩真空态光场的压缩角获得1550 nm正交振幅压缩真空态光场,实现突破SQL的振幅信号的测量。通过振幅调制器加载振幅调制信号,获得了低于SQL约0.5dB的振幅信号测量,利用频谱分析仪(Spectrum analyzer,SA)进行测量,相对于SQL,振幅信号调制灵敏度提高0.5 dB。