原子钟和原子磁力仪都是基于光抽运效应的高灵敏精密测量装置。作为全球卫星导航系统的核心部件,原子钟精度的高低直接决定了导航系统定位性能的优劣。磁力仪在空间与地球物理、地震监测、生物医学成像等高精度磁场探测领域都有着广泛应用,灵敏度和精度是衡量其性能最重要的两个参数,追求更高灵敏度和精度的新型磁力仪是磁力仪研究的重要部分。其中Ac-Stark频移是影响原子钟和原子磁力仪测量精度的关键因素,前人已经对光频移的标量和矢量分量进行了大量研究,但是对光频移张量分量仍没有比较系统的研究。随着在精密测量领域对测量精度要求的不断提高,光频移中张量分量的重要性进一步体现出来。本文对光频移中张量分量进行了系统研究,主要包括以下内容:首先,从简化的三能级模型出发,给出Ac-Stark频移标量、矢量、张量分量与有效哈密顿量的对应关系,进而在近共振的情况下计算87Rb原子D1线超精细能级基态0-0钟跃迁的光频移,系统求解原子极化率的张量分量,着重计算了由泵浦过程中的拉曼跃迁引起的光频移张量分量。我们的结果将会对光频移的调控有重要意义。其次,基于上面的计算结果,考虑原子磁力仪,我们对塞曼子能级M = ±1(?)M = ±1跃迁进行了相似计算。比较当光场的偏振态分别为圆偏振光和线偏振光时,光频移标量、矢量、张量分量之间的关系。进而给出了两个特殊波长的激光,794.9707nm,794.9843nm,此时光频移标量分量为零。若光场为圆偏振,在波长为794.9707nm,我们给出受张量分量修正的虚拟磁场;若光场为线偏振,当波长为794.9843nm时,由泵浦过程中的拉曼跃迁引起的张量频移分量对光频移起到了主要作用。最后,针对全光原子磁力仪研究进展,我们提出双光束驱动对虚拟射频场的自发调控方案。计算双光束作用下87Rb原子超精细能级结构下D1线的基态调控虚拟磁场,并给出光频移张量分量修正后的调制虚拟射频场。最后提出了由拉曼跃迁引起的光频移张量分量驱动磁共振的新方案。