由于光速调控在可控光延迟器、非线性效应增强、信息存储和处理等方面的潜在应用，以及对光传播相关的物理学基本理论研究的重要意义，这方面的工作正吸引着科研工作者越来越多的注意力。利用介质的共振增益和吸收，比如电磁感应透明、相干粒子布居数振荡、受激布里渊(或者拉曼)散射等，或者让光脉冲通过共振的周期结构，人们已经可以实现光速减慢(v<,g>(c)和光速加快(v<,g>>c或者v<,g><0)。通过调节某些实验参数，还可以实现光速调控。 本论文提出了一种基于波耦合过程中位相耦合系数的色散效应实现光速控制的全新机制，从理论和实验两方面对光折变二波耦合过程中位相耦合系数的正常和反常色散效应导致的光速减慢和加快进行了系统的研究。主要内容包括： 1、不失普遍性地以光折变二波耦合为例，推导得到在强位相耦合色散介质中信号光群速度的通用表达式v<,g>=(aГ<,ph>/aω)<-1>。通过理论计算，得到了硅酸铋晶体内二波耦合的位相和能量耦合系数的色散曲线和相应的信号光群速度的色散曲线。研究表明位相耦合系数在某些频率范围内存在强烈的正常色散或者反常色散，利用它们分别可以实现光速减慢和光速加快。在位相耦合系数正常色散的区域，能量耦合系数可以超过硅酸铋晶体的吸收系数，信号光在实现光速减慢的同时能量被放大。 2、理论上分析了耦合光总光强、晶体外加电场等实验条件对二波耦合过程中位相耦合系数色散曲线和相应光速色散曲线的影响。结果表明它们对实现光速减慢的频率窗口的宽度以及在其中能够观察到的最低光速均有影响，通过调节这些实验参数可以实现光速的控制，甚至光速在超慢光速和超光速之间的转变。 3、利用调制的方法，实验上测量了正弦光脉冲序列在硅酸铋晶体中的群速度。观察到了光速为0.05 m/s的超慢光。研究了泵浦光光强和晶体外加电场对光速色散曲线的影响，实验结果与理论预言符合得很好。通过调节泵浦光频移量、泵浦光光强和晶体外加电场等实验条件，实现了光速大范围的调控，甚至光速在超慢光速和超光速之间的转变。 4、实验上研究了单个高斯光脉冲在泵浦光辐照的硅酸铋晶体中传播的性质。同样实现了光速减慢(v<,g>=0.5 m/s)和光速加快(v<,g>=-2.6 m/s)。研究表明泵浦光光强与最低光速之间的对应关系与正弦脉冲序列的情形稍有不同，有可能在较高的光强下实现较低的最低光速。另外，脉冲的宽度对能够实现的最低光速也有很大的影响。重点分析了单个光脉冲通过泵浦光辐照的硅酸铋晶体之后波形发生形变的原因，提出了抑制的方法。介绍了关于光速加快是否违背狭义相对论和因果关系的讨论。 5、计算了存在位相耦合系数色散的光折变多量子阱体系中信号光的群速度。在GaAs-AlGaAs多量子阱材料中，可以实现10 m/s量级的超慢光传播，相应的频率窗口宽度可以达到10<4>Hz。实现光速减慢的频率窗口的宽度比相同实验条件下硅酸铋晶体中的情况提高了三个数量级。