光隔离器、光循环器、光放大器等非互易器件可以实现对光的方向控制,是构建光信息网络的关键元器件,在全光通讯领域中占据极其重要的地位。基于手性量子相干效应,人们在光隔离器等非互易光学器件方面的研究取得了非常丰富的成果,比如利用非平衡耦合实现高保真度光隔离、利用原子热运动导致的多普勒频移实现无磁光隔离与光循环器等等。手性光子晶体波导-NV色心杂化量子系统提供了一个很好的实现光学非互易的固态平台,声子耦合可以有效避免微波带来的串扰问题。基于此,我们基于声子辅助耦合,研究了该杂化系统中的非互易现象。主要研究内容如下:1.提出一个嵌入NV色心的手性光子晶体波导-声子晶体杂化量子系统,详细探讨了声子对该系统透射率的相干调控效应。引入磁场消除简并,结合该系统中声子诱导的消相干效应,该结构的透射特性呈现出很强的非互易特性,可以实现四通道的光隔离。2.设计了光子晶体光波导-圆盘腔-NV色心杂化量子系统,并利用声子辅助二阶混频过程提出非互易光放大方案。通过求解体系海森堡方程,得到光子的直接透射率与混频光子透射率详细表达式,进一步探讨了各参数对透射率的影响。磁场的引入消除NV色心的能级简并,打破体系洛伦兹对称性。研究表明,适当控制NV色心与腔模的耦合及手性光波导与圆盘腔之间的耦合,可以实现非互易的光子放大。