多光束激光相干场成像技术突破传统概念，采用微小频移的光束组两两干涉提取目标的傅里叶分量，通过目标频谱傅里叶逆变换获得目标高分辨率图像。该技术仍处于实验室原理验证向实体阵列过渡的研究阶段。在这一过程中多种影响因素对成像质量产生着影响。其中发射阵列的孔径位置误差分布规律以及控制范围一直缺乏较为系统的理论支撑。从傅里叶望远镜发射阵列的光场传输特性入手，分析了在基线不同位置引入孔径误差时对成像质量的影响。并分析出孔径位置精度的要求与分布规律，同时针对这一分布规律提出了孔径位置的相对误差精度，计算机仿真分析得出相对误差精度应控制在5%以内不影响成像质量。该研究为傅里叶望远镜发射阵列的设计与装调提供了理论依据，为傅里叶望远技术的工程化实现奠定一定的理论基础。

研究了Kerr介质中相干态光场与耦合V型三能级原子相互作用过程中场的量子性质.利用量子光学中光场与原子相互作用的耦合Tavis-Cummings模型,对系统的动力学过程进行了求解.讨论了系统初始状态、失谐量、原子间偶极相互作用强度及Kerr系数对光场量子性质随时间演化的影响.数值计算结果表明: 初态中场的平均光子数比较小时,光场能够展现出明显的量子效应;初始时刻原子激发态概率幅从小变大时,光场的反聚束效应变得越明显,而光场的压缩深度会先增大后减小;失谐量的变化对场的量子性质的影响不大,只是改变光场二阶相关函数和压缩参量振荡的周期;原子间耦合强度的增大使光场的反聚束效应减弱和光场的压缩深度变浅;Kerr系数的增大会增强光场的反聚束效应,而使光场的压缩深度变浅.

利用PeggBarnett 相位理论，研究了耗散腔中多个Λ型原子与相干态光场在拉曼相互作用下光场的相位特性，讨论了原子数、光场平均光子数和腔场耗散系数对光场相位特性的影响。研究表明，当腔不存在耗散时，光场与原子相互作用使相位分布以周期为π/λ振荡；在t=nπ/λ时刻，光场和原子退纠缠，相位分布概率曲线在极坐标图中呈单叶型结构；在演化周期内，光场与原子的相互作用使相位分布概率曲线分裂为多叶型结构。当腔存在耗散时，相位分布概率的叶型结构逐渐演化为以坐标原点为中心的圆，即光场相位最终演化为随机分布；腔的耗散系数越大，光场相位趋于随机分布越快。另外，原子数的变化，并不影响相位分布的叶形结构，只是引起相位涨落周期性振荡的加剧。

运用全量子理论和数值计算的方法，借助于Negativity 研究了Bell 态原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统中两个全同二能级原子之间的纠缠演化特性。分析了光场强度、光场纠缠度及原子间相互作用强度对纠缠的影响。结果表明:原子初态处于|βll) 时，两原子始终处于最大纠缠态;原子初态处于|βοο) 时，两原子始终较长时间处于退纠缠状态;原子处在|β10) 时，增大双模光场的平均光子数可以明显增大两原子之间的纠缠度并保持较大的纠缠状态，原子初态处在|βο1) 时，原子间的相互作用强度对双原子间纠缠度有较显著的非线性调制作用。

考虑了动态 Stark 移位,通过计算双光子过程中压缩相干态的保真度,讨论了双光子 J-C 模型中能级的动 态 Stark 移位和光场的压缩因子 对量子态保真度的影响。研究表明:保真度的演化呈现明显的量子崩塌－复苏振荡。当考虑动态 Stark 移位时, 通过比较可以明显看出,在量子信息的处理和传递过程中,原子、场和系统的保真度明显好于不考虑动态 Stark 移位的情形。 初始场强调制了原子、场和系统保真度演化的量子崩塌复苏周期,使场保真度演化中的振荡脉冲变窄。同时,压缩因子 影响着体系中原子和场之间的能量交换。

研究了V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统的量子态保真度，运用数值计算的方法讨论了失谐量、双模光场的强度和原子分布角对量子信息保真度的影响。 结果表明:原子的量子态保真度优于系统的或光场的量子态保真度，原子初始处于基态时，原子的保真度好于激发态或叠加态的情况;原子的保真度随着失谐量或双模光场 强度的增大而增大;系统的和光场的保真度时间演化特性是相似的。失谐量、双模光场的强度和原子的分布角都对量子态保真度的时间演化曲线的频率有影响。

利用Pegg-Barnett相位理论,研究了耗散腔中两个Λ型原子与相干态光场在Raman相互作用下光场的相位特性,并讨论了光场平均光子数和腔场耗散系数对光场相位特性的影响。结果表明:当腔不存在损耗时,光场相位分布概率以π/λ作周期性振荡;且在t=nπ/λ时刻,光场和原子是退纠缠的,相位分布概率曲线在极坐标图中呈单叶型结构;但在演化周期内,由于光场与原子的相互作用相位分布概率曲线会劈裂为多叶型结构。当腔场存在损耗时,相位分布概率的叶型结构会向中心扩散最终变为一个圆,即表明在考虑腔场耗散时光场的相位最终会变为随机分布;而且腔的耗散系数越大,光场相位越快趋于随机分布。另外,随光场的平均光子数增大,光场相位分布趋于集中。光场相位涨落受到腔场耗散的影响呈现出衰减周期振荡最终达到稳定值,而且达稳定值所需时间随耗散系数的增大而缩短。

运用量子约化熵研究了V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统中场熵的演化特性。分析了光场的失谐量、平均光子数、原子的初态及光场纠缠度对场熵的影响。结果表明：增大失谐量或光场强度，场熵都能呈现出崩塌－回复现象，并且回复的周期也逐渐增大，而失谐量增大，场熵的平均值减小，光场增强，场熵的平均值增大；原子初态处于激发态或叠加态比基态的场熵平均值大；增大双模光场间的纠缠度，场熵的平均值和振幅都有所减小。

运用全量子理论并结合数值计算方法,研究了克尔介质腔中处于贝尔态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的光子统计特性。讨论了双原子体系的初态、初始光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度以及克尔介质与双模光场的耦合强度对光子统计特性的影响。结果表明：忽略克尔介质的作用时,只有当双原子体系的初态为β01〉或β11〉时,在一定的条件下才可出现光子的反聚束效应,而当双原子体系的初态为β00〉、β10〉时,光场在其演化过程中不出现光子的反聚束效应。而当考虑克尔介质的作用时,四种初态下光场演化过程中均有可能出现光子的反聚束效应。光子的反聚束效应出现的次数、时间和深度极其敏感地依赖于初始光场的平均光子数和克尔介质与双模光场的耦合强度,同时也受到双模纠缠光场的纠缠程度的影响。

研究了相干态光场与纠缠双原子相互作用系统中场熵的压缩性质, 借助于数值计算, 讨论了双原子纠缠度及光场强度对场熵压缩的影响。所得结果表明, 双原子初态的纠缠度对压缩的持续时间和压缩深度具有决定性的影响。当双原子初始时刻处于最大纠缠态时, 场熵具有较大的压缩深度和较长的压缩时间。初始光场强度对场熵的压缩深度和压缩时间也具有显著的影响。光场愈弱, 场熵的压缩性愈好。