量子纠缠态是实现量子通信和量子计算的重要资源,制备能够长期稳定保持的量子纠缠态是实现各种量子信息处理,如量子隐形传态、量子密集编码、量子密码和量子计算等的核心要素。多年来,各种产生量子纠缠态的系统和方案已经被广泛研究。两组份和多组份纠缠态已经实验产生并可应用于不同的量子通信方案中。随着量子通信技术的飞速发展,构建传输速度快、信道容量高的量子信息网络是当前国内外研究的重要方向。光学频率梳在频率空间由一系列等间距且各谱线之间具有相干稳定的相位关系,具有多通道、多频率点和高信道容量等优点,是构建量子通信网络和实现高精度测量的完美工具。本文主要研究基于光学频率梳的连续变量多组份纠缠态的产生方案。从系统的哈密顿量和朗之万方程出发,计算得出各个光场的稳态解及正交分量的起伏。在实验可行的参数条件下,利用相关纠缠判据确认纠缠的存在,进一步讨论纠缠度对相关参数的依赖关系。基于光学频率梳的多组份纠缠产生方案可以产生多个频率点的纠缠态,结合波分复用技术,可以提高光纤信道容量和传输速率,对实现高效的量子通讯和量子计算,如多通道量子密钥分发、多模并行的量子信息处理等过程具有独特的应用价值。本文的主要研究工作如下:(1)我们提出了基于光学频率梳的平行产生31个连续变量三色三组份纠缠态的理论方案,研究了三把频率梳梳齿的频谱特性,三把频率梳的中心波长设计为852nm,780nm和1550nm,分别对应于铯原子、铷原子吸收线和光纤通信波长。利用充要判据-PPT判据来判定是否存在三组份纠缠。基于此方案,利用波分复用技术(WDM),可以实现高效率和高容量的量子通信和量子密集编码。此方案在未来量子通信和量子信息存储方面有实用价值。(2)我们提出了基于光学频率梳的产生连续变量四组份纠缠态的理论方案。研究了双端输出OPO腔的两腔镜输出的两个双光子对之间的纠缠,采用VLF判据验证了四组份纠缠的存在。该方案产生的四组份纠缠态的纠缠较强,且采用的方法和装置相对简单,因此,实验可行性高。(3)我们提出了利用级联倍频系统提高压缩度的方案。研究了谐波场的压缩特性,结果显示四次谐波场的压缩度明显高于二次谐波场。分析了谐波场的压缩度对各参数的依赖关系。该系统不仅可以增强压缩态光场的压缩度,而且能实现更短波长的压缩光,这对量子存储、量子精密测量等具有一定实用价值。