人们利用多普勒效应冷却粒子以后，进一步通过边带冷却效应，实现了对单个粒子的俘获，从而使对单粒子态的制备和操纵成为现实，在此基础上可研究单个粒子内部和外部自由度的光学操纵，对于在单粒子单光子水平上进行信息编码以及量子信息处理有着重要的意义和应用前景。本文主要介绍了利用囚禁离子系统制备非经典量子态。在介绍囚禁离子的理论物理模型基础上，探究了在二能级囚禁离子体系中，通过恰当的设计二维离子阱和激光频率，借助于离子的自发辐射，一步将囚禁离子振动状态稳定地制备到双模压缩真空态。接着我们利用三能级囚禁离子与四束激光的相互作用，使用解特殊本征值方程的方法，解出囚禁离子外部振动波函数的解析结果。在对比双模压缩真空态的解析结果中，利用三能级囚禁离子体系，提出了非线性相干态的制备方案，并讨论了非线性相干态的相关性质。非线性的特性由同方向上不同激光对应Lamb-Dicke参数比值决定，在激光强度较弱的情况下，随着非线性的增强，相干态产生的压缩越明显。