近年来,作为量子信息过程和量子工程一个基本的组成部分,光与原子系综的相互作用受到了人们广泛的关注。对该领域的研究是基于自由空间中光学稠密的原子系综与量子化的光场之间高效率的相干作用。到目前为止,相对于利用光学腔来增强光与单个原子之间的耦合强度,通过原子系综与光场相互作用已经发展成为一种更为有效和简便的选择。用于描述光与原子相互作用的物理机制和物理模型有很多,包括电磁诱导透明（electromagnetically induced transparency,简称EIT）、量子非破坏性（quantum nondemolition）或法拉第相互作用（Faraday interaction）、量子测量与反馈（quantum measurement and feedback,）、拉曼相互作用（Raman interaction）和光子回波（photon echo）。其中电磁诱导透明是指光场在相干作用下可以零吸收的通过原本有强烈吸收的介质,并且在透明窗口处有强的正常色散,从而大大降低了光的群速度（即光速减慢）,增加了相干时间。本文主要回顾了光场与原子系综相互作用的发展历程及理论背景,并且在此基础上研究了量子化光场通过N型四能级原子系综后的噪声特性,主要包括光和原子相干的半经典理论以及由海森堡-朗之万方程给出的光场噪声。分别介绍了二能级和三能级系统的演化方程以及其中信号光通过后所产生的光场特性。本文的核心部分是利用海森堡-朗之万方程计算了一束压缩光场通过N型四能级介质后的输出噪声特性,结果表明输出的光场噪声由振幅噪声、相位噪声和原子噪声三部分组成。在此基础上又通过数值模拟的方法给出了探测光通过原子介质后的噪声谱线图,并对各种条件下的噪声谱进行了分析,指出实现压缩光在四能级系统中低噪声传输或存储需要的物理条件,对量子信息存储具有指导意义。