量子信息学是由量子物理和信息学有机结合而诞生的一门非常具有发展潜力的综合性学科。拥有量子力学特性的量子信息学,解决了很多经典信息学无法解决的问题,因此引起了国内外广泛的关注,人们在理论以及实验上进行了大量的探究。而在量子信息学领域,量子纠缠在量子密钥分发、量子隐形传态、量子计算等量子信息处理过程都起着至关重要的作用,因此,量子纠缠态的制备对于量子信息学来说,不可或缺。目前,国内外量子纠缠态的制备主要是基于线性光学系统、原子系综、离子阱以及腔量子电动力学(腔QED)系统。腔量子电动力学QED系统由于具有优良的物理特性,已经被广泛地研究和利用,成为比较成熟的系统;腔量子电动力学QED系统是由光学微腔以及与其耦合的原子组成,其中原子充当着量子信息的存储单元;作为新型的人工原子,氮-空缺中心(NV色心)由于拥有较强的稳定性以及较长时间的相干性,已经在实验上被证实可以在量子信息处理中充当量子比特;回音壁光学谐振腔(WGM腔),由于拥有非常高的品质因子以及非常小的有效模式体积,在理论以及实验上,经常充当理想的光学微腔,因此NV色心以及回音壁模式腔的耦合系统,在量子信息领域有着广泛的应用。以下是本文的内容结构安排:在本文中,首先探究了NV色心与回音壁模式腔的物理特性,并研究了NV色心和回音壁模式光学微腔的耦合系统。其次,利用双光子输入输出该耦合系统,制备了双光子在偏振模式上的贝尔态纠缠。再次,提出了NV色心和回音壁模式光学腔的耦合系统,制备了双光子在偏振模式以及空间模式上的超纠缠贝尔态。最后,通过Matlab进行模型仿真,结合损耗因素,得出了通过该耦合系统制备的双光子贝尔态纠缠的保证度以及效率,以验证方案的可行性。