近年来,随着量子通讯与量子信息处理的迅猛发展,促使人们对量子系统中关联的研究越来越深入。量子关联与纠缠具有非局域性,可以存在于相隔很遥远且没有相互作用的体系之间。量子关联与纠缠的这一特性使其成为一种非经典的重要资源,在量子通讯与量子信息处理方面有着重要的意义。本论文将用四个章节的内容从以下四个方面介绍我博士期间利用四波混频的空间复用产生多模量子关联所做的工作:一,产生多组份量子关联光束对量子通讯和量子网络工程有着重要的意义。我们以半导体激光器为光源,在铷原子蒸汽池中,利用四波混频的空间复用产生了四组份量子关联光束。根据我们提出的这种方案,不仅可以使产生的量子关联光束的数量以指数形式(2",n是铷池的数量)增加,而且量子关联随着量子关联光束的数量增加而增强。我们在实验上验证了n=2时,利用四波混频的空间复用产生了四组份量子关联光束,并测到量子关联(强度差压缩)从单个铷池时的-5.6dB 和-6.5dB 增强到-8.2dB。二,多组份量子关联光束之间量子关联的强弱直接影响其在量子通讯和量子信息处理等方面的应用。量子关联的强弱受系统中不同参数的影响,我们通过对系统中的主要参数的调节,如:改变单光子失谐,双光子失谐,铷池温度,泵浦光功率以及增益等参数,深入研究了四光以及两两之间的量子关联随增益的变化,从而找到了系统产生最强量子关联的参数范围。三,多模量子关联对量子信息处理以及量子通讯有重要的应用价值。我们利用四波混频的空间复用并用"锥形泵浦光+高斯模式的探针光"的光学系统产生了锥形的共轭光,并在实验上测到沿轴向的探针光与锥形共轭光之间的量子关联(强度差压缩)约为-3.8 dB。实验中还研究了量子关联的多模特性以及量子关联随参数的变化。四,实验上利用四波混频的空间复用并用"锥形泵浦光+锥形探针光"的光学系统产生了锥形的探针光和锥形的共轭光,并在测到锥形探针光与锥形共轭光之间的量子关联(强度差压缩)约为-2.6 dB。实验中还研究了量子关联的多模特性以及量子关联随参数的变化。