量子光学从诞生到发展至今已有近60余年,科学家们对微观量子世界的探索从未停止。量子信息处理及其应用引起了广泛的关注。在此,为了在量子信息中应用与操纵光子,我们需要单光子源,这使得它成为热门的量子效应之一。在量子信息应用中单光子源成为了一个典型与有趣的量子效应,并且它在量子计量研究中具有潜在应用,例如,量子计算,量子模拟,量子通信和网络等。制备理想的单光子源可以通过光子阻塞的物理机制获得。光子阻塞,即光学系统中的第一个光子阻断第二个光子的激发,使光子一个接着一个,有序的输出,相应的称其为光子反聚束效应。在腔光力学系统中我们可以观测到许多奇特的量子效应,而光子阻塞机制正是其中之一,其他还包括机械振子的基态冷却与压缩态制备,光力学纠缠态的制备等。在此作为量子效应中比较重要的组成部分,光子反聚束效应已经被广泛的研究在不同的实验方案中,如量子光力系统,非线性光学系统,量子点腔的耦合系统,二阶和三阶非线性等。在本文中,主要研究了基于不同的克尔非线性来获得反聚束效应。首先,提出了由两个光学模耦合在一个谐振腔内组成的光力学系统中,在基于两个光学模之间的相互作用以及交叉克尔非线性的作用下观察光子反聚束效应的产生。为了方便起见,在两个光学模失谐相等的情况下,使两个模式合并为对称模和反对称模的形式来研究光子阻塞效应。在本文中,对称模和反对称模均可以实现光子阻塞效应,并观察到较强的光子反聚束现象。利用哈密顿与主方程进行数值模拟,得到数值解分析光子统计特性,之后观察二阶关联函数得到反聚束效应出现时的条件。同时进行解析计算得出最佳条件,我们发现其中交叉克尔相互作用与两模之间的耦合强度和频率失谐量差满足线性关系,以及两模之间的耦合强度和频率失谐量满足准线性关系。除此之外,本文还分析了在双模驱动作用下和存在双模驱动相位差的情况下,其光子反聚束效应的变化情况。这表明,通过调节该系统的交叉克尔相互作用或两模之间的耦合强度等一系列参数可以产生可调谐的单光子源。我们的研究成果对于实验上实现可调单光子源具有良好的参考价值,以及在量子信息处理和量子通信领域的潜在应用的实现提供了可能性。随后,从理论上研究了用钇铁石榴石（yttrium iron garnet-YIG）铁磁绝缘体来实现磁子阻塞。我们提出了由一个三维微波谐振器和两个YIG球组成的系统,运用磁致伸缩效应而引起YIG球的形变产生了振子模通过解耦来产生类克尔非线性与磁子的克尔非线性来实现磁子阻塞效应。该谐振器同时与两个YIG球中的磁子Kittel模式耦合,不与振子模式耦合。同时,两个YIG球之间没有直接相互作用。我们提出了两种不同的方法,通过腔-磁力耦合来实现磁子阻塞。第一种方法是利用磁子系统缀饰态的强非谐性来实现磁子阻塞,为了进一步增强反聚束效果,我们提出了另一种方法,即量子相消干涉方法来产生并增强了现有的磁子阻塞效果。我们考虑额外增加一个外部驱动场,使其产生直接相互作用的相消干涉路径,通过不同跃迁路径之间的相消干涉来抑制两个磁子的激发。与强非谐性方法相比,量子干涉方法可以获得更强的磁子反聚束效应,本文给出了实现单磁子源的理论方案,并为单磁子能级上的量子操纵提供了理论可能。