本文的工作主要围绕对法布里-珀罗（FP）微腔的研究展开,基于FP微腔的纵向调制,通过完善其加工工艺大大提高了 FP微腔精细度,并将其应用到全固态激光技术和非线性光学、量子光学领域,实现了激光器频率锁定和腔相位匹配。对于光场横向传输的调制由混合线性-非线性PT对称的光学介质实现,都具有集成、高效的优点。本论文的主要研究内容包括:一、利用高精细度FP微腔自注入锁定半导体激光器实现了激光稳频。自主研发了精细度达137的FP微腔,用于1550nm分布反馈（DFB）半导体激光器自注入锁定,由于频率牵引作用,锁定后的激光频率主要由微腔共振峰决定,有效抑制了 DFB激光器电流波动引起的频率漂移,并大大提高了出射光谱的边模抑制比,压窄了激光器线宽。二、实现了基于腔相位匹配的三共振片状光参量振荡。我们利用厚度500微米的x切的Ⅱ类匹配KTP晶体制备了首个三共振的片状光参量振荡器（SOPO）,通过光学镀膜,实现对于泵浦光、信号光、闲频光的三共振。与已有双共振的SOPO相比,阈值大大降低至13μJ,65.3℃时在近频率简并点附近,转换效率最高达17.5%。这种微腔可应用于产生单纵模、窄线宽的激光,用于光谱测量和量子光学领域。三、研究了基于腔相位匹配的窄带双光子。理论研究了基于腔相位匹配的窄带双光子产生,结果显示在泵浦光强度远低于起振阈值时能够通过SOPO直接产生线宽为GHz量级双光子态,并计算了频率简并情况下的双量子干涉。实验上利用x切的Ⅱ类匹配KTP晶体,完成了用于频率近简并双光子态的SOPO的经典表征,其腔长217微米。并进行了经典表征,在波长1064 nm的设计波长附近SOPO的共振峰线宽为1.5 GHz,Q值超过104。采用单纵模532纳秒激光器泵浦可以实现可调谐的单纵模光参量振荡,转化效率可达30%。这为今后双光子态制备表征实验做好了准备。四、实现了一维PT对称光学晶格中的光场定域化导引。由于非线性和PT对称势的共同作用实现光束在传输过程中的定域化导引,可以通过调节非线性强度的大小使光束实现可控偏折的传播。