高性能的频率纠缠双光子源在量子通信、量子计算等领域有着重要的应用价值。目前制备纠缠光子源主要基于二阶或三阶非线性光学介质，其中，二阶非线性晶体（如偏硼酸钡晶体等）中的自发参量下转换过程产生纠缠光子效率较低，三阶非线性（如光纤等）中的调制不稳定过程虽然能高效率产生纠缠光子对，但受量子噪声的影响各光子对在频率及相位上存在随机波动。最近发现色散周期性调制光纤环中产生的参量不稳定增益边带具有高相干性及较强的量子关联，由此可以产生高相干频率纠缠双光子源。本文讨论了光纤环形腔中参量不稳定的基本原理和输出特性，并实验验证了基于参量不稳定双光子源的纠缠特性。主要研究内容如下：
　　①对比了参量不稳定与调制不稳定的区别，提出基于参量不稳定产生高相干频率纠缠双光子源。分析了参量不稳定的演化机制，并对色散周期性调制光纤环形腔中参量不稳定过程进行了数值仿真。仿真结果表明泵浦峰值功率大于5W时环形腔中存在参量不稳定效应，且增益边带的频率间隔可以通过泵浦峰值功率调谐，为后续在环形腔中形成高相干性参量不稳定的双光子源提供了理论指导。
　　②搭建有源色散周期性调制的光纤环形腔，通过控制泵浦和偏振状态激发参量不稳定过程。发现通过控制环形腔内的偏振态，可以动态调控参量不稳定增益边带特性。基于色散傅里叶变换的实时测量模块实时表征参量不稳定输出光谱特性，通过对采集的连续单帧光谱序列进行自相关分析，发现参量不稳定产生的单帧光谱完全一致，其斯托克斯边带与反斯托克斯边带均具有高相干性与一致性。
　　③利用单光子测量技术，发现滤波后各边带平均功率达到-49.6dBm，单通道光子计数率达到80k/s。进一步利用双光子符合测量技术研究双光子源的光子统计特性，对比了不同衰减度下的符合计数率，发现双光子源输出衰减至2000/s的光子计数率时能有效避免系统随机噪声对单光子的影响。最后通过双光子干涉技术研究了双光子源的量子关联特性，Hanbury Brown-Twiss(HBT)干涉实验发现该双光子源的相干时间约为3.8ns，而双光子源的Hong-Ou-Mandel(HOM)干涉可见度大于84.6%，且相干长度达到4.57mm。以上实验数据表明基于光纤环形腔内参量不稳定效应的双光子源具有很好的量子关联。