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近年来,量子通信及量子信息处理在理论和实验方面都取得了丰硕的研究成果,对其的研究可以在信息系统的信息容量、传输效率、识别精度和信息安全等方面实现极大的性能提升,从而越来越受到通信研究领域、国内外政府机构和企业的关注。量子通信及量子信息处理已经成为信息光子学发展的必然方向,这就对高效的固态量子光源提出了需求,因此如何实现高质量的单光子源成为当前研究的热点。单光子源的制备方法有LED,LD衰减,利用单原子团或单个原子,单个分子,材料缺陷和量子点等。其中利用量子点制备单光子源,尤其是量子点与微腔耦合构成的系统,以其高振子强度,高量子效率和窄频谱宽度等优势,成为最具潜力的单光子源。腔量子电动力学所研究的是受限空间中电磁场和物质之间相互作用,而量子点与微腔耦合系统是该领域中一个重要的模型。该系统的发光特性本质上是由量子光场与物质相互作用的结果,而对于量子场的特性需要用系统的统计特性来描述,其中系统的二阶相关函数是统计特性中衡量单光子源性能的重要指标。量子点与不同结构微腔组合的相互作用会带来许多新的现象,这也是本文的关注点所在。本文针对量子点与微腔耦合系统的光发射特性进行了如下研究工作:学习研究了腔量子电动力学的理论知识及计算方法。利用量子轨迹法对常见的几种量子点-微腔耦合系统主方程进行求解,研究这些系统的光子统计特性。在此基础上,提出了量子点-环状排列微腔耦合系统模型,系统中包括三个单模微腔,单个量子点与其中一个微腔耦合。分别以对两个空腔同时激励和对耦合量子点的微腔及一个空腔同时激励的两种方式对系统添加连续波激励。在总激励强度不变的条件下,调节两个激励强度所占总激励之比,两种方式下均实现腔内光子亚泊松分布特性,得到了较低的二阶相关函数。进一步研究了总激励强度,量子点-腔耦合强度和腔间耦合强度等参数对腔内光子的二阶相关函数和光子数的影响,并且根据所得结论对系统的单光子发射特性进行了优化,将系统二阶相关函数值降至10-4,从而使得该系统可以用于制备纯净的单光子源。本文基于腔量子电动力学,提出了利用量子点与微腔来实现稳定高效的单光子源的量子点-环状排列微腔耦合系统模型,讨论了该系统中诸多因素对单光子发射特性的影响,并以此对系统进行优化,从而实现强亚泊松分布光产生,为单光子源的实验室制备源提供了理论指导。