原子系统中的量子干涉效应一直是光学研究领域的前沿课题之一，很多重要的物理现象，如电磁感应光透明、光速减慢、相干粒子数捕获、无反转光放大等都是以原子相干效应为基础的。目前人们针对该课题的研究主要集中在真空场环境下，而在光子晶体这一特殊热库中的研究工作还不够深入和广泛。本论文对光子晶体中三能级和四能级原子的自发辐射荧光以及吸收光谱的量子干涉效应进行了深入的理论研究。主要研究成果有：1．建立了一套简单快捷处理光子晶体热库中原子系统自发辐射和探测吸收的计算方法。2．研究了各向同性、各向异性光子晶体和真空场热库中原子的自发辐射和量子干涉效应。结果表明光子晶体奇异的热库性质和原子相干效应会诱发新的自发辐射谱线，对原子的自发辐射具有显著的调制作用。3．研究了各向同性、各向异性光子晶体和真空场三种热库中四能级原子探测吸收的相干控制问题。相对于真空场，各向同性光子晶体热库中量子干涉效应会诱发多个光透明窗口，导致吸收谱线消失等。上述研究成果对光子晶体材料在光信息存储、量子信息处理、光群速减慢、光通讯、光谱识别、高效率发光材料等领域的应用具有一定的指导意义。