本论文以猫态和相干态的直积态作为主要研究对象，研究光量子态在量子相位测量中的潜在应用，瞄准量子相位估值的核心焦点问题:通过找到合适的量子态，优化力学量以及数据处理过程，使估计量的涨落能够低于标准量子极限(SQL);系统地研究了量子相位测量的基本步骤，双输出测量的基本方法，以及理想情况下的量子Fisher信息(QFI)和经典Fisher信息(CFI)。　　首先，以相干光和薛定谔猫态的直积态作为干涉仪的输入，研究无损，无噪声的理想条件下系统的量子Fisher信息(QFI):1.给出了相位灵敏度及理想情况下满足相位匹配条件cos[2(θa-θb)]=+1的最优量子Fisher信息的形式，其中θa/b分别是猫态和相干态的相位;2.在实验可行的条件下(n)～1，找到了最优的(n)b和(n)a之间的关系;3.证明了奇猫态要比偶猫态具有更好的量子Fisher信息;4.我们也通过数值模拟，证明了影响转化率的主要因素是量子态的引入。　　此外，我们以相干光为例，研究双输出测量方案中的相位估计量及其涨落[1]，并与最近两篇实验结果比较发现:1.采用光的相干态和一个简单高效的零差探测器(homodyne detector)就可得到超分辨的信号，且其相位灵敏度接近散粒噪声极限;2.宇称探测以及零-非零光子计数测量都可以达到超分辨率，相位灵敏度也接近散粒噪声极限。接下来，在理论分析和实验已经结合在一起的基础上，我们将实验中的损耗考虑进去，数值模拟宇称测量和Z探测中的输出信号和灵敏度。通过比较反函数估计法和最大似然估计两种不同的相位估值方法，发现只要测量次数足够多，反函数估计法和最大似然估计法得到的相位估值应该是一样的，相比之下，反函数估计法就会简单很多。　　在第四章中，我们重新研究了相干态(⊕)薛定谔猫态的例子，研究光子计数测量中，经典Fisher信息在相位匹配条件下始终等于量子Fisher信息。这一结果与近期成果[2]定性一致。　　最后，作者给出全文的结论与展望，本文部分结果已经发表[3].