在量子光学和量子信息学中,光场的非经典性质一直以来都是一个备受关注的研究课题.一般地来讲,光场非经典性质是通过一些具体的量子统计特点体现出来的,如光场的反聚束效应、亚泊松光子统计、光场的压缩特性及Wigner函数的部分负分布等等.其中,由于Wigner函数具有准概率分布函数的性质而不是严格的概率分布函数,故可正可负.对于准经典态(如典型的相干态),其Wigner函数值总是非负,而Wigner函数取负值则是量子态具有非经典特征的直接判据.为了寻找新的具有非经典性质的量子态,已有不少作者提出了各种产生非经典态的方案.最常见的一种方法就是利用量子力学中的态叠加原理,例如利用Fock态、相干态、压缩态、平移数态等来产生叠加量子态.另一种方法就是将一个算符作用在一个参考态上,比如说,通常的压缩态可以通过压缩算符作用在相干态上产生.近年来,对某态通过光子增加或光子扣除也可以诱导出具有非经典性质的态(如光子增加相干态).实际上,上述所涉及到的态大多数不是高斯量子态.所谓高斯量子态,是指其相空间Wigner分布函数具有高斯形式的量子态.近年来,随着实验技术的发展,实验和理论物理学家也在尝试利用非高斯态作为信息载体.发现了它们在量子计算机中的潜在应用,同时可以改善隐形传输、克隆和存储等.考虑到压缩是量子信息中各种重要协议的主要资源,特别是具有非经典特性的非高斯压缩态在量子信息领域中的潜在应用引起了人们的特别关注.目前,理论上和实验上,研究和产生非高斯压缩态是量子光学一个重要的课题.基于非高斯压缩态的重要性,本文主要针对高斯型压缩态进行一些非高斯性操作,产生一些新的非高斯压缩态,并研究其非经典性质.本文的内容章节安排如下:第一章简要介绍一些量子光学的理论基础.简要回顾范洪义教授提出的有序算符内的积分技术(IWOP技术)的基本理论,并用该技术从新的角度重新认识描述光场的量子态,如相干态、压缩态等常见的量子态.最后,给出了光场量子态非经典性质的一些判据,如亚泊松光子统计、光场的压缩特性及Wigner函数的部分负分布等.第二章基于Mandel和Wolf所提出的一般压缩算符(双参量压缩算),我们利用一个特殊的双参量压缩算符V (r,κ),证明了该双参量算符V (r,κ)具有压缩转动效应,提出了产生它的一个实验方案,进而构造一类具有压缩增强性质的新压缩态.其次,利用三参量的菲涅耳算符(也是一类压缩算符)来解决含时Hamiltonian量的动力学问题,我们发现某些特殊的含时Hamiltonian量可以通过幺正变换的方法予以解决.对于这类特殊的含时Hamiltonian量的动力学问题,利用菲涅耳算符我们建立了一组偏微分方程,通过这组偏微分方程来确定的菲涅耳算符中的四个参量(只有三个是独立的),从而就实现了含时Hamiltonian量变换为标准不含时的谐振子的情况.第三章首先细致地分析了光场一般高斯态的光子数分布,特别是平移压缩态的情况,进一步阐明了光场压缩态的相因子对光子数分布的影响.而后通过两种典型的非高斯操作,光子扣除和增加,分别引进了光子扣除和光子增加平移压缩热态,并给出它们的光子数分布.研究结果发现,平移压缩热态、光子扣除和光子增加平移压缩热态,它们的光子数分布都是态中θ/2复合相角的周期性函数,且周期均为π.与平移压缩热态相比较,这两种非高斯压缩态的光子数分布的峰值向大光子数方向移动,且变的更宽阔.特别是在小压缩和小平移的情况下,且当θ/2=π/2时,通过光子扣除或增加操作,可以产生新的光子数可控的非经典态.第四章研究了光子扣除平移压缩热态(PSDSTS态)和光子增加平移压缩热态(PADSSTS态)的相敏感非经典特性,以及这些非经典性质与非高斯性之间的关联.结果发现它们的Q参量、正交压缩、光子数分布、Wigner函数负部体积以及态的保真度都是复合相角θ/2的周期性函数,且周期为π.特别地,我们证明了PSDSTS态和PADSSTS态的相敏感非经典特性与它们的非高斯性具有相同的变化趋势.因此,光子增加、光子扣除诱导出的非高斯性一般都是非经典的.第五章，我们研究了光子调制压缩热态,即ta+ra作用于压缩热态所得的非高斯态的非经典特性,以及它在阻尼通道中的非经典特性的演化.证明了当热光子nˉ=0时,光子相干操作ta+ra,单光子扣除操作a以及单光子增加操作a,这三种非高斯操作作用于压缩真空态是等价的,结果态都是单光子压缩态.与压缩热态相比,光子调制压缩热态的压缩变弱了,但是其在弱压缩和小热光子数量的情况下却呈现了亚泊松分布,这一非经典性质.基于Wigner函数在阻尼通道模型中的演化,我们发现通过调节ta+ra中r值(即增光子的比例),可以改变光子调制压缩热态的退相干时间.其退相干时间随r值增加而延长.