量子相干控制研究是国际上近年来兴起的激光物理和量子光学等学科交叉前沿领域，深入开展原子系统非线性光学特性的量子相干控制研究，将会促进光物理、光化学、光生物学、量子信息科学及阿秒科学等许多新兴或交叉学科的发展，极具挑战性并可望有重要突破。 本论文分别就强场作用下的高次谐波辐射和弱场作用下的原子局域化、光学双稳及电磁感应吸收等方面的量子相干控制进行了深入的研究，取得了一些富有创新性的研究成果。这些成果主要包括：1.在强场驱动二能级原子系统中进行了量子相干控制谐波等光谱性质的研究，发现双场相干控制可以显著改变高阶拉曼光谱和高次谐波光谱的特性。特别是当采用我们首次提出的强基频场与频率处于平台截止区的弱高频场组合的新方案，发现由于光场间的干涉相长效应高次谐波平台成倍数量级拓展。 2.详细探讨了自发辐射相干对三能级原子系统非线性光学特性的相干控制，发现自发辐射相干效应显著影响系统相干集居数陷落的动态演化行为。调节光场间的相对位相可实现对系统演化时间尺度的位相控制，可加快也可以延缓系统的演化进程。 3.首次在近兼并Lambda型三能级原子系统中提出了一种自发辐射相干诱导产生电磁感应吸收的新机制。发现通过调节相干场间的相对相位可实现对电磁感应透明和电磁感应吸收相互转换的位相控制。另外还研究了该类型原子介质处于环形腔内时所表现出来的稳态非线性行为，发现自发辐射相干可以诱导产生光学双稳和多稳。 4.首次利用四能级原子系统双暗态共振干涉效应，提出了一种实现原子局域化的新方案，调节双暗态之间的相互作用可实现原子在波场节点位置的局域化，具有其它方案所没有的独特优势。另外还利用封闭的环形Lambda系统实现了对原子局域化的相干控制：位相控制可以显著提高原子在亚波长内的探测概率，幅度控制可改善原子局域化的效果。