全光开关被认为是下一代全光网络的关键技术之一，它的出现提高了光网络的敏捷性、灵活性和可靠性，单通道全光开关是用一束控制光来打开和关闭另外一束信号光，而我们所研究的多通道开关是两束或两束以上的信号光被一束控制光同步或异步的控制，这在提高通信容量和效率方面有着很明显的优势。本论文介绍一种基于四波混频和六波混频的四路波长转换全光开关的实验研究。第一部分：介绍与本论文研究直接相关的四能级原子系统中的两种相干效应。第一种是四能级双Λ系统中非简并四波混频信号的量子相长干涉和相消干涉效应。四波混频信号的产生过程存在两个能量转移通道：一个是探测场到四波混频信号的正向产生通道，另一个是内生四波混频信号到探测场的再吸收通道。在一定条件下这两个通道之间可以发生量子相长或相消干涉，从而导致出射四波混频信号的增强或者减弱。第二种是四能级N模型系统的双光子吸收效应。探测场的吸收在EIT的机制下受到控制场强度和频率的影响。当控制场关闭或者与相应能级失共振时探测场处于理想EIT条件下吸收最小，而当强控制场与相应能级共振时，由于双光子吸收，探测场吸收最大，形成控制场对探测场的开关效应。第二部分：四路波长转换全光开关的实验研究。在双Λ和三Λ原子系统中，耦合场和控制场同时与Rb的两种同位素87Rb和85Rb原子作用，当探测场和耦合场作用于各自能级跃迁且达到双光子共振时，将会产生满足位相匹配的四波混频和六波混频信号，通过调节控制场的频率可以控制产生非线性信号的强度。本论文详细分析了激光场与原子相互作用的几种可能结构，实验讨论了四个非线性信号随着控制场失谐变化的发射光谱图，也给出了A-I几种特殊情况的状态，并对每个状态进行了具体的分析。非线性信号强度由于共振时的相消干涉而被减弱，而又由于大的控制场失谐情况下的量子相长干涉而被增强，同时又由于控制场共振时的双光子吸收效应而减弱。所以通过调节控制场的频率来对四波混频信号和六波混频信号的强度进行控制，从而实现多路转换全光开关。