光与物质的相互作用一直以来都是物理学中的重要研究内容,量子相干调控更是量子光学领域中的前沿问题。多原子体系的集体辐射效应和辐射诱导相干效应能够对原子系统的自发辐射过程产生重要的影响,因此而被广泛研究。本论文主要就量子相干调控多原子体系中的集体辐射系统的相干动力学方面进行了研究。并对其在X-Ray超辐射的产生方面的可能应用进行了简单的探讨,同时初步研究了稠密介质中集体辐射效应对于超短激光脉冲的传播影响。取得了以下研究成果:1、在二能级介质中,通过光与物质相互作用的全量子理论给出了真空场下多原子系统的哈密顿量表达式,推导了二能级多原子系统的主方程,并以此为基础推导了单模相干光场与二能级多原子系统相互作用的主方程,该方程能够反映出多原子系统的集体辐射过程和辐射诱导相干效应。2、针对Λ型三能级类氦碳C4+离子系统,应用主方程探讨了稠密介质体系中波长为λ=4.03nm的X-Ray超辐射的产生。研究发现可以通过调节紫外波段相干光场Rabi频率,来调控出射X-Ray超辐射的最大脉冲强度。并基于离子间和离子内部的相干效应,讨论了通过控制离子密度和耦合光场强度对超辐射的脉冲强度和脉冲分裂特征的调控作用,并在缀饰态下进行了相关讨论。3、推导了二能级原子系统中的广义Maxwell-Bloch方程组,并通过对比稀疏和稠密介质中的Maxwell-Bloch方程组,研究了集体辐射效应在稠密的二能级介质系统中对超短激光脉冲传播的影响。同时考察了使用有限时域差分(FDTD)的方法对广义Maxwell-Bloch方程组进行数值模拟。