暴胀时期产生的超视界曲率扰动不仅能为宇宙大尺度结构提供种子,而且可能会导致原初黑洞的产生。如果曲率扰动有足够大的振幅,则当这些扰动在辐射主导时期再次进入视界后高密度区域可以通过自身的引力坍缩成黑洞。在暴胀结束后,宇宙进入重加热阶段。在该阶段,暴胀场的能量被转移到辐射上,宇宙被重新加热。在很多暴胀模型中,重热的第一个阶段是一个爆炸式粒子产生的过程,被称为预热。在该过程中,场涨落可以通过参数共振指数增长。一方面,对原初黑洞的研究为解决天体物理和宇宙学难题提供了可能性,同时能够导致原初黑洞产生的曲率扰动将会诱导出可能被未来引力波实验探测到的显著引力波背景。因而构建能够增强原初曲率扰动的暴胀模型具有重要的科学意义。在本文中,我们在非最小导数耦合的框架下构建了这样的暴胀模型。另一方面,暴胀结束后的预热阶段可以产生一些潜在的观测信号,比如引力波信号,关于预热的研究对理解宇宙早期演化具有重要作用。本文我们讨论了非最小耦合暴胀模型和Starobinsky暴胀模型的预热过程。我们首先研究了非最小导数耦合模型下曲率扰动的增强机制。通过把耦合参数推广为暴胀场的特殊函数,利用引力增强的摩擦力可以实现一段极慢滚暴胀,由此产生的曲率扰动功率谱具有一个尖峰,并且这个峰值足够大,可以产生大量的原初黑洞和显著的诱导引力波。我们发现曲率扰动的功率谱在峰值附近具有幂律形式。在该机制下,我们可以很容易地得到具有特定质量（如恒星级、地球级和小行星级）的原初黑洞的质量谱,这些特定质量的原初黑洞可以分别解释LIGO引力波事件、OGLE数据中极短时间尺度的微引力透镜事件和大部分的暗物质。同时,我们计算了与这些原初黑洞形成相关的诱导引力波背景。我们发现引力波能谱可以达到未来引力波计划的探测范围。在紫外波段,引力波谱的标度是功率谱斜率的两倍,并且有一个下限。在红外波段,引力波谱的斜率可以用对数相关的形式来粗略描述。如果诱导引力波在未来可以被探测到,这些引力波谱的特征可以用来检验我们的机制。接着我们研究了非最小耦合暴胀模型在度规形式和Palatini形式下的暴胀动力学和线性预热过程。我们发现在Palatini形式下暴胀结束时暴胀场的场值总是大于在度规形式下的,并且随着旧的增大这种趋势变得越来越明显。在预热时期,我们发现随着旧的增大,共振带逐渐接近零动量,且共振结构在度规形式下变得越来越宽,而在Palatini形式下仍然很窄。能量由均匀暴胀场转移到涨落的效率随着旧的增大而提高,并且在度规形式下效率的增长比在Palatini形式下的更快。因此,暴胀和预热在不同的形式下表现出不同的特征。然后,我们利用格点仿真研究了非最小耦合暴胀模型在度规形式下的非线性预热过程及该过程中引力波的产生。我们发现非最小耦合增强了暴胀子的密度谱,从而使预热过程中产生的引力波谱的峰值也得到增强,并可能达到未来引力波实验的探测极限。该模型下的引力波谱展现出丰富的峰结构,对这些峰结构的探测有助于我们揭示早期宇宙在暴胀结束后的演化。最后,我们研究了非最小耦合标量场χ的Starobinsky模型的非线性预热过程。利用格点仿真,我们分析了χ粒子和暴胀场凝聚体的再散射,以及标量度规扰动的反作用效应。我们发现再散射是促进χ场方差增长的有效机制。同时,大量的暴胀子通过再散射被撞出暴胀场凝聚体。因此,暴胀场可能成为一个不可忽略的引力波源,在某些参数区间甚至可以和χ场相当。我们的结果表明,亚视界的标量度规扰动对标量场的演化和引力波的产生所造成的影响可忽略不计。