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腔量子电动力学是研究光与物质相互作用的理论,从最初研究单个原子与单模场的相互作用算起,已经有几十年的历史。近年来,在量子信息科学潜在应用的驱动下,量子点—腔耦合系统的模型在理论和实验上得到了广泛的研究。本论文主要资助来源为:国家高技术研究发展计划“面向光通信窗口的GaAs基应变量子点发光材料的性能预测与表征”和国家自然科学基金“量子点—光子晶体纳米腔耦合相互作用机制的研究”。论文围绕纯消相、非相干泵浦和受激辐射项在内的量子点—腔耦合系统模型,分析研究了系统纯消相和非相干泵浦对系统的影响。1、在热库近似理论和Born-Markov近似理论下,建立了包含纯消相、非相干泵浦和受激辐射项在内的相互作用量子主方程。分别分析了纯消相和非相十泵浦对系统激射光谱的影响,得出纯消相和非相干泵浦对系统激射光谱的影响具有相似性。2、针对在量子点与腔非共振情况下,通过调节纯消相或者非相干泵浦的值,可以实现耦合系统发射的光子频率与腔频完全一致的现象,提出了一种新型的固态单光子源制备方法,通过分析研究进而得出优化单光子源发射效率的方案。3、在激光模式近似理论和Born-Markov近似理论下,建立了包含纯消相、非相干泵浦和受激辐射项在内的相互作用量子主方程。通过探究腔中粒子数、量子点中粒子数、光子数统计的二阶自相关函数随非相干泵浦增大的变化趋势,得出激光产生的条件。4、全面分析了纯消相和系统失谐度对系统粒子数的影响,发现通过调节纯消相或者系统失谐度的值,均可使耦合系统产生激光;并根据仿真结果,得出在耦合系统中产生激光的最佳配置,为将来实验制备稳定、高效的单量子点激光器提供理论支持。本论文的目的是要探索一套新型的制备稳定、高效的单光子源和单量子点激光器的方法。通过研究工作,已经得出制备单光子源和单量子点激光器的理论方案,这为进一步实验制备量子光源提供了有力的理论指导。