本论文主要讨论并分析了几种存在量子干涉效应的系统中基于电磁感应光透明的一些有趣的物理现象,所考察的系统包括原子体系和固体结构,内容涉及连续光、脉冲光和驻波场的稳态和瞬态过程,涉及了与量子相干有关的光放大、折射率和群速度的调控、四波混频以及类似晶体结构的原子系统中相干带隙的调节等现象的研究。本论文共分六个部分,具体内容如下:第一部分:介绍几个基本的量子相干概念及由量子相干引起的与本论文研究内容有关的几种物理效应。第二部分:介绍处理光与物质相互作用问题的与本论文内容相关的理论工具。第三部分:研究在掺饵YAG晶体的一个三能级闭合环模型下探测场的增益、吸收、色散特性以及对群速度的控制,发现闭合环相对位相对介质的光学响应有着显著的影响。通过选择一个特殊的相对位相,探测场可以表现出增益平坦化的特性,不仅该频谱区域内的各个频谱成分具有同步增益的特征,而且该频谱宽度可以通过相干场的强度来调控。另外,发现探测场色散对闭合环相对位相变化表现出强烈的敏感性,通过调节闭合环相对位相可以实现探测场的正、负色散和零色散,从而实现对光在介质中传播的群速度的调控;还指出相干场拉比频率可以对介质折射率、探测场色散大小和色散频谱范围进行调节。最后,利用脉冲场验证了在连续场下得到的有关群速度控制的结论,并给出探测场光速减慢和超光速传播的具体数值。第四部分:研究在一个相干制备的四能级87Rb冷原子系统中利用受激拉曼绝热技术将基态上的粒子数几乎全部搬运至高激发态,然后在此基础上研究探测场的增益吸收特性。对影响探测场增益的几个参数,如输入脉冲振幅αp0,输入脉冲延迟时间τp,输入脉冲宽度Tp和原子数密度N,进行了细致的数值讨论。并对产生探测场增益的物理机理作了深入的探讨,指出粒子数反转和光场Rabi振荡在探测脉冲增益中所起的作用。在不考虑传统的非相干泵浦而采用受激拉曼绝热技术制备粒子数反转的情况下,惊喜地发现所研究模型实现的探测场增益远大于前人的研究结果。第五部分:研究寿命展宽的87Rb原子四能级?模型中在制备最大相干的基础上提高非线性四波混频的转换效率。提出两种方案,一种是利用两个强耦合脉冲来制备能级间的相干性,另一种是利用两个强耦合连续场制备能级间的相干性,在此基础上输入弱探测脉冲通过受激拉曼散射产生非线性四波混频信号。经研究发现在两个中间能级间的相干性较大并且两个中间态与基态之间的相关性有较大关联(也就是说两个相干性相差比较小)的条件下才可以观测到比较大的转换效率。在前一种情况中,观测到与他人在double-Λ模型中利用受激拉曼绝热技术所得到的研究结果可比拟的非线性四波混频转换效率;在后一种情况中,发现当探测脉冲中心频率与相应跃迁间的失谐较大时可以观测到具有较高非线性四波混频转换效率的情况,此时我们所获得的非线性四波混频信号的强度约为初始时刻输入的探测脉冲强度的80%。第六部分:研究对三能级Λ模型中利用驻波场产生的相干带隙和相伴随的反射率的同步调节。提出两种方案实现相干带隙的频谱宽度和相伴随的介质对带隙内光波的反射率的同步调节:一种是在实现光透明的基础上输入驻波场对介质的折射率进行周期性调控,一种是输入一个小的非相干泵浦光减小探测场的吸收从而增加反射率。通过研究,发现这两种方法均可以有效地实现相干带隙宽度和相伴随的反射率的同步调节,另外从折射率变化的角度我们给出了这两种方案的物理机理。