原子局域化已经被越来越多的人研究,它可应用在激光冷却和捕获中性原子、玻色-爱因斯坦凝聚以及原子印刷术中,因为它们都需要对原子的精确位置进行测量。现在已经有不同的光学技术被提出应用于原子的亚波长局域化,例如原子共振频率,驻波场的相移,或原子偶极子的测量。早期关于原子局域化的研究项目主要集中在一维空间中以及二维空间中。最近,人们已经提出一些方案来研究原子在三维空间中的局域化。可以通过电磁感应光透明,或者是基于空间产生量子干涉来研究三维原子定位。三维定位可以进一步提高位置测量,一个关键问题是如何控制原子的定位,同时有效精准的在三维空间中得到原子详细的位置信息。我们首先在Λ型三能级原子系统中利用弱探测场以及三个正交的驻波场与原子相互作用来实现高精度三维原子局域化。我们将探测场看作是一个很微小的扰动,在该近似下,我们经过一系列代数计算,得出与原子位置信息相关的滤波函数,进而可以获得不同系统参数下的三维空间中原子定位结构。在此过程中,高精度的原子局域化也得以实现。原子的空间位置信息依赖于相关作用场的强度和失谐量,还取决于系统探测吸收的大小。同时我们还研究了场的叠加对原子系统的局域化是否会产生影响,所以我们在某一特定方向已有驻波场基础上再加入一个行波场,此时能够对原子的空间位置进行精确的测量,进而我们可以观察到运动的原子通过驻波场的位置分布概率达到100%。在四能级原子体系中我们根据探测场的探测吸收谱实现原子在三维空间中的定位。我们利用一个弱探测场和三个正交驻波场与原子相互作用,由于场与原子相互作用,我们就会得到所需的原子场结构。虽然两个非常靠近的原子能级之间是电偶极禁戒跃迁的,但是磁偶极跃迁却是允许的。我们加入微波场来驱动两个上能级,这样上面三个激发态能级可以构成闭合环状结构,此时原子体系的光学特性对于各个驱动场的相位变得非常敏感。通过求解该模型的密度矩阵方程组来研究该模型对探测场的吸收特性,然后得出与原子空间位置概率分布相关的滤波函数。通过选择合适的驱动场相关参数,原子可以被定位在最小宽度为0.014λ的特定空间内,并且在特定位置找到原子的最高精度可以达到100%。闭环结构使原子动力学和场间相对相位紧密相连,为实现原子在三维空间中定位提供可行的简单控制。此外,在微波驱动的原子系统中,探测吸收的测量更容易在实验室中进行,并且该方案可以在87Rb原子系统中实现。