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压缩态光场作为一种重要的非经典光场,自1985年实验产生以来,已经广泛应用于量子隐形传态、量子密集编码、量子存储以及引力波探测等领域。在压缩光领域,除了最初的正交压缩光、光子数压缩光和强度差压缩光,近些年发展起来的偏振压缩光也得到人们广泛关注。偏振压缩光可理解为压缩真空填补线偏振相干态光场垂直偏振方向上的真空通道。在量子存储方面,偏振压缩光可直接与原子系综的自旋波相互作用。此外,偏振压缩光也可用来提高原子磁力仪的磁场测量灵敏度。目前,基于原子自旋效应的磁力仪灵敏度可达0.16f T/Hz1/2,此灵敏度已经接近散粒噪声极限。进一步提高磁场测量灵敏度,需要考虑两个基本的量子噪声,即原子的自旋投影噪声以及光场的偏振噪声,采用偏振压缩光可实现突破散粒噪声极限的磁场测量灵敏度。实验上可采用压缩真空场与相干态光场以一定位相合成偏振压缩光,首先要产生压缩真空场。另外,对于一些精密测量领域的应用,例如引力波探测和磁场测量等,其信号主要处于低频段,这也就要求压缩光的傅里叶频谱能够扩展到低频段。本文主要基于二阶非线性效应,开展了795nm压缩真空场、偏振压缩光以及低频压缩相关的理论和实验研究,主要内容如下:1)简要回顾了压缩光的发展历史,介绍了量子光学以及非线性光学的一些基础知识;2)采用PPKTP晶体作为非线性媒介,分别采用四镜环形腔和半整体腔两种腔型实现了对795nm激光的倍频,获得了397.5nm高效倍频紫外光输出。分析了倍频过程中的热效应,并对倍频光的功率稳定性、光斑质量做了测试;3)采用倍频获得的397.5nm紫外光泵浦光学参量振荡器（OPO）,获得了-5.6d B的795nm单模压缩真空光场;4)将OPO运转于光学参量放大（OPA）状态,分别获得了795nm正交振幅和正交位相压缩光。将获得的正交振幅和正交位相分别与相干光合成,并锁定其相对位相,分别获得了不同状态下的795nm偏振压缩光;5)分析了平衡零拍探测系统的噪声耦合机制,并对系统低频段存在的噪声来源做了详细的讨论。当运转于OPO模式时,我们通过一些实验上的改进,在频率低至2.5k Hz仍能探测到-2.8d B的偏振压缩。上述工作的创新之处有以下几点:1)比较了四镜环形腔和半整体腔对795nm激光的倍频特性,与四镜腔相比,半整体腔呈现出更强的热效应,不适合用在此波段倍频。此工作可为其他研究小组开展相关工作提供参考;2)在铷原子D1线795nm波段获得了目前此波段最高的压缩度-5.6d B,并且分析了限制压缩度进一步提高的制约因素;3)目前低频压缩的研究工作主要集中在1064nm,本文探索了795nm低频压缩态光的制备。经过初步的实验探索,已能在2.5k Hz-100k Hz范围内探测到-2.8d B的压缩。同时也提出了一些后续的改进方案,有望获得更低频段的压缩。