量子调控是近年来量子光学和激光物理等学科的交叉前沿研究领域。其非线性光学特性研究可以推动量子光学与激光物理等学科的发展，同时对于如量子信息科学等许多新兴与交叉学科的发展具有重要意义。将量子调控非线性光学特性研究从原子系统推广到半导体纳米微结构不仅有助于理解半导体结构中的量子相干效应，而且为基于半导体微结构中相干效应的光学器件提供理论依据。　　 本论文主要就多能级原子系统与半导体量了阱结构中的克尔非线性方面的量子调控进行了深入研究，并对其可能的应用进行了简单的探讨，取得了一些创新性研究成果。主要包括：　　 1.研究了Tripod型四能级原子与四个激光场相互作用系统中相对相位对电磁诱导透明以及自相位调制的相干调控效应。在适当选择驱动场强度的条件下，通过对它们之间的相对相位的调控可实现弱吸收的自相位调制增强。　　 2.基于电磁诱导透明探讨了四个激光场与双∧型原子相互作用系统中的相对相位对交叉相位调制的相干调控效应。通过对相对相位的适当调控可获得大的交叉相位调制，而线性吸收和非线性吸收可以同时完全被抑制，对该系统在相位门方面的潜在应用的可能性也进行了简单探讨。　　 3.基于激发子带与连续态之间的相互作用导致的Fano干涉效应，探讨了非对称GaAs双量子阱结构中的Fano干涉对吸收与自相位调制的影响。Fano干涉引起激发态子带的Stark能级移动可导致自相位调制增强，而线性与非线性吸收可以同时被完全抑制。　　 4.基于隧穿诱导透明，研究了非对称AlGaAs/GaAs双量子阱结构中共振隧穿对交叉相位调制的最子调控效应。研究结果表明该结构中共振隧穿对交叉相位调制表现为干涉增强，并结合隧穿诱导透明，可实现弱吸收的大交叉相位调制。进一步对非线性相移的计算表明该结构在低光强下的全光开关方面有潜在应用。　　 5.用电子隧穿耦合替代控制场，对非对称双量子点结构中的超慢光孤子进行了探讨。研究结果表明该结构中的自克尔非线性可以平衡群速度色散导致超慢群速度的亮孤子与暗孤子产生，用偏置电压控制电子隧穿耦合强度，可以实现对光孤子群速度的有效调控。