该博士论文是作者博士期间学习和工作的总结，本文主要探讨了在超冷原子平台上构造自旋轨道耦合的方法，并深入研究了一维自旋轨道耦合玻色气体的各项特性。　　自旋轨道耦合描述了连续的粒子速度与量子化的粒子自旋相互关联的现象，它与许多新奇的凝聚态物理现象密不可分，比如拓扑绝缘体，量子霍尔效应和Majorana费米子。深入研究引入相互作用后的自旋轨道耦合有可能帮助我们观测到室温量子拓扑效应，这将用于构造下一代量子器件和量子计算机。但是材料中的具体参数由样品给定，并不容易调节，这阻碍了我们对自旋轨道耦合系统的深入研究。由于超冷原子平台具有各项参数（尤其相互作用）易于调整的优点，理论上提出了很多基于该平台的模拟自旋轨道耦合的方案，实验上分别成功的实现了一维自旋轨道耦合玻色与费米系统。　　本文在简述了玻色爱因斯坦凝聚基本理论及其制备方法的基础上，介绍迄今为止实验和理论上构造自旋轨道耦合的方案，着重讲解了拉曼耦合构造自旋轨道耦合技术，这是迄今为止最为成功的构造一维自旋轨道耦合的手段，也是我们实验中选用的方案。　　之后我介绍了实验对自旋轨道耦合玻色气体这个新系统进行的一系列深入研究。首先，我们探测了自旋轨道耦合对于玻色爱因斯坦凝聚体集体激发振荡模式的调制，观察到了体系动量与自旋振荡的关联特性，并发现自旋极化磁化率的发散导致的量子相变现象。其次，我们研究了自旋轨道耦合中缀饰激发态的稳定性，从理论上详细分析了两种衰变机制，并讨论了不同实验参数下如何延长激发态寿命的问题，为今后利用高激发态构造自旋轨道耦合的理论方案提供了实验参考。其后，我们在测量了自旋轨道耦合BEC转变温度的基础上，使用自旋磁化率判断出有限温度情况下自旋轨道耦合中条纹相和磁化相的相变线，并发现了磁性相与凝聚体两个相变是近乎同时发生的。最后，我们使用布拉格谱技术测量了自旋轨道耦合BEC激发特性，发现了该体系中独有的声子-极大子-旋子结构特性，并可以通过调节耦合强度或者失谐实现对其声子模式和旋子模式的调节，这是实验上首次在弱且短程相互作用体系中发现了旋子形式激发谱，为今后模拟强关联体系提供了新的思路。