在量子信息技术中,独立量子光源之间的干涉是实现多光子纠缠和量子隐形传态等重要应用的关键。对于利用非线性参量过程制备的量子光源,为提高光子干涉的可见度,人们通常需要通过控制光子对的联合频谱函数来消除信号光子与闲频光子之间的频率或时间关联性。目前,控制联合频谱关联特性的方法主要有两种:一种是使用窄带滤波器,另一种是调控非线性介质的色散参量。前一种方法虽然简便有效,但是却以破坏原有的频谱关联特性为代价,因而会导致关联光子对收集效率降低。后一种方法则依赖于非线性介质的色散和长度以及泵浦光带宽等参量,因而灵活性较差。针对上述不足,本文提出一种利用量子干涉对关联光子对的频谱关联特性进行调控的方法,为进一步优化基于自发参量过程的量子光源奠定基础。本文首先理论分析了通过自发参量过程产生的双光子态和宣布式单光子态的模式特性,给出模式纯度和关联光子对收集效率等关键参量的定义,为分析和对比量子干涉对频谱关联特性产生的调控作用提供理论依据。其次,理论分析了通过非线性干涉仪产生的量子干涉作用调控联合频谱的关联特性。在此基础上,利用光纤结构的两级级联非线性干涉仪,通过测量单通道光子的强度关联和关联光子对的收集效率,实验验证了量子干涉对频谱关联特性的调控作用。然后,针对强度关联测量过程中拉曼噪声对四波混频光场的影响,从理论和实验的角度研究了两个独立多时间模式热场之间的干涉。最后,为将量子干涉应用于微纳光纤和光子晶体光纤中制备低噪声且大范围可调谐的量子关联光源做铺垫,实验研究了通过微纳光纤制备的通信波段高纯度宣布式单光子与通过光子晶体光纤制备的大失谐且宽谱范围内可调谐的关联光子对。本文的创新点主要包括:一、首次提出利用量子干涉作用来调控关联光子对的频谱关联特性的方法,并且理论分析和实验验证了量子干涉对频谱关联特性的调控作用。二、通过研究多时间模式热场混合后强度关联函数的变化,揭示独立多时间模式热场之间的干涉特性。三、利用微纳光纤制备了通信波段的高纯度宣布式单光子源,通过光子晶体光纤实验制备了大范围可调谐的关联光子对源。