近几年来,腔光力系统中的非线性光学效应引起了科研工作者的广泛关注,并且已经取得了一些可喜的成果。典型的腔光力系统是由光腔和机械振子耦合组成,一般将光腔的一边腔镜固定,而使另一边腔镜沿腔轴可以振动,在光辐射压作用下,可动腔镜做简谐振动,可看作机械振子。当光腔被一束激光驱动时,腔内循环振动的光场将会对机械振子产生辐射压力使得振子振动偏离其平衡位置,这样腔的有效长度以及腔的共振频率也将发生改变,正是这种动态耦合引起了一系列有趣的光学效应。在本文中,将量子点约束在光腔中,并且对该量子点施加一束较弱的泵浦光,构成量子点-光腔耦合系统。利用一束较强的泵浦光和一束较弱的探测光驱动该光腔,研究量子点-光腔耦合系统中的一些非线性光学效应,包括光学双稳效应,四波混频效应以及快光和慢光效应。首先,本文研究了量子点-光腔耦合系统中的光学双稳效应。详细讨论了量子点-腔耦合强度、Rabi耦合强度、量子点-泵浦失谐量、泵浦功率和腔漏损率对光学双稳行为的影响。数值计算结果表明,当系统中不存在量子点,即量子点-腔耦合强度为零时,系统中没有发生光学双稳行为;当在系统中加入量子点时,该系统中会发生光学双稳现象,并且随着量子点与腔的耦合强度逐渐增大,双稳区域逐渐变宽,同时,研究发现量子点与腔的耦合强度还会影响泵浦功率阈值,随着耦合强度的减小,泵浦功率的阈值也随之减小。通过调整系统中的这些参量,不仅可以自由地打开或关闭系统的双稳态行为,而且能够有效地控制光学双稳区域的范围和调控泵浦功率的阈值。基于此系统中的光学双稳行为可以实现光学双稳开关,这种光学双稳开关在量子信息处理中具有潜在应用。其次,讨论了系统中的四波混频效应。计算结果表明,当量子点-腔耦合强度较大时,系统可以产生较强的四波混频信号,而且量子点-腔耦合强度越大,系统输出的四波混频强度越强;研究还发现通过选择最优的Rabi耦合强度和泵浦功率也可以有效增强四波混频强度;此外,利用腔-泵浦失谐量可以有效地控制四波混频的强度和峰的位置。本研究所获得的结果在量子光学和量子信息科学领域具有潜在的应用前景。最后,讨论了量子点-光腔耦合系统中的快光和慢光效应。在该系统中,通过改变量子点-腔耦合强度不仅可以实现对快光和慢光效应的调控,还可以实现快光和慢光的转换。计算结果表明,在量子点-光腔耦合系统中,Rabi耦合强度、量子点-泵浦失谐量、泵浦功率和腔漏损率都对探测光束的群延迟时间有着重要的调控作用。