在处理光学信号与信息的过程中,非互易性器件由于其可以对光进行单向控制的特性而发挥着极其重要的作用。近年来,基于光腔与原子、机械振子耦合的腔混合系统在量子信息处理、构建可控量子网络以及精密测量等多领域也表现优异。因此,本文将主要研究利用腔混合系统实现光学非互易传输。我们首先考虑原子系综与光腔耦合的非线性系统。通过利用原子系综增强与光腔耦合的非线性相互作用,实现高隔离率的强光信号光学隔离器。我们发现原子数目的增加将导致系统中非线性效应增强,进而导致系统的隔离率增大。其次,我们研究三模光力系统中的非互易传输现象。我们发现当该系统中的阻抗匹配条件被破坏时,强光信号的光学隔离器得以实现。而进一步通过在系统中引入光学增益,可以实现信号的单向放大传输。同时我们给出了放大方向最佳透射系数和相应隔离率的解析表达式,为实验上选择合适的参数以同时实现高放大系数及高隔离率提供了提供清晰的理论依据。此外,我们提出了利用合成磁场效应,在三腔光力系统中实现相位不敏感及相位敏感的信号单向放大传输的理论方案。通过调整系统参数,可以使系统分别具有光学循环器、循环放大器及单向放大器的相关特性,为以后的实验奠定了良好的理论基础。总之,我们研究了多种在腔混合系统中实现光学非互易传输的理论方案,为实现更便于调控、易于集成的光学非互易传输方案提供了理论基础。