光与原子相互作用是原子分子物理领域的一个重要的研究内容,提高光谱的分辨率有助于深入研究原子的内部结构和性质。然而,在室温情况下,物质中原子大量无规则的热运动引起谱线的多普勒展宽,极大地限制了光谱的分辨率,使得光谱中重要的物理结构信息被掩盖。目前已经有多种激光光谱技术可以避免多普勒展宽带来的光谱分辨率限制,例如饱和吸收光谱（saturation absorption spectroscopy,SAS）、电磁感应透明（electromagnetically induced transparency,EIT）、双共振光泵浦（double-resonance optical-pumping,DROP）和光学-光学双共振（optical-optical double resonance,OODR）,利用这些高分辨光谱技术可以高精度地确定原子和分子的本征态能量。但是,在外加电场和磁场情形,通常的EIT和DROP光谱方法所获得的实验数据与理论相差甚远。我们也可以将高分辨率光谱技术应用到EIT瞬态响应过程获得额外的原子动力学信息。本论文采用多种改进的高分辨光谱技术,分别研究在外磁场中低激发态铷原子系统的非线性光学特性和精密分裂光谱,以及低激发态铷原子EIT系统的瞬态光学特性。论文的主要研究内容如下:（1）研究了磁场中铷原子5S1/2→5P3/2→5D3/2,5/2跃迁的OODR高分辨光谱。通常情况下87Rb原子5S1/2→5P3/2→5D3/2,5/2的EIT光谱伴随着DROP光泵效应,导致原子光谱展宽并畸变,使得从谱线中提取原子的结构信息非常困难。我们首次采用OODR光谱方法测量了在外磁场中跃迁至低激发态5D3/2和5D5/2的87Rb原子塞曼分裂光谱,该方法可以消除或减少DROP效应导致的态相关光谱展宽,得到的光谱结构非常清晰,我们的计算模拟与这些实验观测光谱都完全吻合。这一方法使得我们可以准确研究某一跃迁光谱线随磁场强度的变化规律。（2）研究了磁场中铷原子5S1/2→5P3/2→5D5/2跃迁的远失谐EIT高分辨光谱。我们实验研究发现,采用远失谐的方法也可以压制87Rb的5S1/2 → 5P3/2 → 5D5/2跃迁EIT光谱中的DROP光泵效应。合理运用远失谐条件,EIT光谱中的展宽背景消失且窄谱线清晰展现出原子塞曼结构信息,光谱线宽从20 MHz降低到了其自然线宽极限（6 MHz）。实验光谱与我们的理论计算一致,表明远失谐EIT光谱方法能很好地揭示原子的高精度结构。（3）研究了Λ型EIT系统中铷原子在8 Torr氖气中的瞬态响应动力学。我们设计了打开和关闭耦合光的时序开关,探测了该条件下87Rb的D1线F=2→F’=2共振跃迁下探测光的瞬态透射光谱。为了解释瞬态开关光谱特征,我们建立了含时光学布洛赫方程,该方程引入了横向弛豫失相过程和伴随着光吸收的荧光（纵向）驰豫过程,计算结果很好解释实验观察并从中提取出相应的塞曼横向弛豫时间。我们还研究了塞曼横向弛豫时间随外界环境（耦合光功率和气室温度）的变化规律。我们改进和提出的高分辨光谱方法具有普适性,能应用在其它原子分子的光谱研究中,对揭示原子分子的高分辨结构信息以及相关量子态在外场环境下的动力学特性具有重要意义。