针对四能级N型原子系统, 研究了与原子跃迁相关的量子相干烧孔现象。通过密度算符运动方程、拉氏变换法以及量子回归理论, 求得了探测场的吸收谱。采用两束耦合光和一束饱和光同时作用, 随后分别研究了在两束耦合光同时与探测光同向传播, 饱和光与探测光反向传播, 以及耦合光、饱和光、探测光均沿着同一方向传播的两种典型的传播机制和不同参数的调节下相干光学烧孔的形成特点, 最后通过缀饰态理论计算并分析了结果的正确性。最多观测到六个相干光学烧孔。耦合光的拉比频率的大小影响着相干光学烧孔的形成位置, 而饱和光拉比频率的大小将决定着形成相干光学烧孔的深度。该结果完善了相干光学烧孔的理论研究, 对于以后应用到光学量子存储有理论指导意义。

提出了利用原子在修饰态下处于电磁感应透明（EIT）构型来产生光放大和量子噪声压缩。主要利用修饰态原子和组合模的方法讨论一个四能级Tripod原子系统。在双光子共振的条件下，两个强的相干场耦合原子产生两个叠加态，其中的一个叠加态与系统退耦合，这将导致两个腔场间产生量子拍。该四能级系统在修饰态下简化成了一个标准的三能级EIT模型，在这个EIT系统中，激光跃迁、原子相干耦合和自发衰减通道形成了一个连续的布居转移通道，激光电子有规律地循环。该机制提供了一种产生具有高强度振荡的压缩激光方式。

研究了倒Y型四能级原子系统中相干控制电磁诱导透明.应用微扰理论给出一阶近似条件下,不同控制场原子系统对探测光场响应的解析式及电磁诱导透明窗宽度的解析式.在探测场为弱场时,分析了系统中控制光场强度、耦合光场强度及其失谐量对电磁诱导透明窗的影响.研究发现电磁诱导透明窗随控制光场强度的增强变宽,而随耦合光场强度的增强变窄,当探测光场与耦合光场偏离双光子共振时,透明窗外的吸收增加,透明窗变宽.在弱探测场、弱控制场条件下,分析了初始时刻原子处在相干叠加态时的相对相位、相对强度与探测场和控制场的相对相位等对系统吸收特性及透明窗的影响.结果表明探测场与控制场的相对相位对吸收的影响与相干叠加态中两能级之间几率幅的相对相位对吸收的影响作用相反,系统在两下能级干涉极大时,存在一个很宽的透明带.应用缀饰态理论和量子相干理论对所得结果进行了解释.

在磁光阱中的铯原子由于冷却光的存在将被缀饰化。借助于波长为852.3 nm(对应于铯原子6S1/2F=4→6P3/2F′=3和6S1/2F=4→6P3/2F′=4超精细跃迁)和794.6 nm(对应于铯原子6P3/2F′=5→8S1/2F″=4超精细跃迁)的探测光的透射光谱分别对磁光阱中冷原子基态6S1/2F=4和激发态6P3/2F′=5在冷却光作用下形成的缀饰态分裂进行了实验研究, 并分析了其光谱特性。结果表明, 在冷却光强度、失谐量相同的实验条件下, 基态、激发态的缀饰分裂间距相同, 与缀饰态理论预言一致。

通过求解准Λ-型四能级系统的含时密度矩阵方程，研究了系统从单窗口电磁诱导透明(EIT)向双窗口EIT转换的相干瞬态过程。 该过程表现为一种量子拍频形式，并利用缀饰态理论很好地 解释了量子拍频的规律，指出这种量子拍频效应源于射频驱动场所引起劈裂能级间的量子相干。结果表明:当探测场与相应的裸态跃迁能级共振作用时，拍频频率等于 射频驱动场Rabi频率的二分之一;当探测场与强射频驱动场和原子系统相互作用所产生的缀饰态跃迁能级共振时，拍频频率等于射频驱动场的Rabi频率。

双场作用下的Λ－型三能级系统是研究电磁诱导透明(EIT)的基本模型，在此基础上，引入强微波驱动场作用于该系统的激发态能级与另一激发态能级间，就构成了三场作用下的级联准Λ－型四能级系统。通过求解系统的密度矩阵方程，分别研究了耦合场和微波驱动场对系统吸收特性的影响。在耦合场和微波驱动场共同作用下，系统的探测吸收谱呈现为Autler－Townes双峰与EIT的叠加，可以用缀饰态理论对此做出合理解释。研究结果表明，Autler－Townes双吸收峰来自于强微波场与系统的相互作用，EIT来源于耦合场与系统的量子相干相互作用。

研究了微腔中原子衰变问题。考虑微腔中存在两个原子,两原子与腔场强耦合形成的缀饰原子与腔壁相互作用在特定初始条件下的衰变问题,指出在腔场中该衰变方式下,腔场光子数越多,衰变则越强。