激光光谱技术的出现使光谱技术在分辨率和灵敏度方面都有所提高,从而很快成为研究光与物质相互作用的重要手段。利用光谱技术对物质进行分析时,通常研究的对象为热原子,而热原子的运动会导致谱线的多普勒（Doppler）展宽,致使谱线的分辨率降低。激光光谱技术中的饱和吸收（SAS）光谱技术与四波混频（FWM）光谱技术中的共轭四波混频因为能够消除多普勒展宽具有较高的光谱分辨率,因此,本文主要对这两种光谱技术进行了实验研究。传统的SAS光谱上除了存在与真实的共振能级相对应的真实峰之外,还会出现一些交叉峰,这些交叉峰的出现不利于SAS光谱的应用。鉴于此,本文提出了一种新的光路配置消除了交叉峰对SAS光谱的不利影响,并从理论上做出了解释。另外,本文分别对相位共轭简并四波混频（PCDFWM）和前向简并四波混频（FDFWM）光谱的特点进行了分析和比较。由于通常情况下FWM的转化效率比较低,本文利用电磁感应透明（EIT）操控了高效FWM的产生,并分别从实验和理论上分析了温度、入射光功率及偏振对FWM信号的抑制和增强作用。本文的主要研究工作和结果包括以下几个方面：1.铷（Rb）原子的SAS光谱实验研究。Rb原子的SAS光谱是一种操作简单,容易实现的高分辨率光谱,因此它得到了广泛的实际应用。然而传统的Rb的SAS光谱上出现的交叉峰通常会与真实峰发生交叠并削弱真实峰的高度,从而不利于SAS光谱的应用。与传统的探测光与泵浦光反向共线传播的SAS光路配置不同,我们提出一种新的光路配置,这种配置中的探测光与泵浦光沿相同方向传播,并且保持一个夹角,则通过调节这个夹角的大小,我们就可以改变交叉峰在SAS光谱中的位置。实验中,我们测量了两个不同夹角下的交叉峰的位置,测得的位置改变量与理论计算结果基本一致。这种方法与目前存在的消除交叉峰的方法相比,结构简单且容易操作,从而使SAS光谱技术的应用得到了简化。2.Rb原子的简并四波混频（DFWM）实验研究。根据光路配置不同,DFWM分为PCDFWM和FDFWM。我们在同一实验条件下对这两种DFWM进行了分析比较。结论为：同一实验条件下,PCDFWM光谱的谱线线宽比较窄,能够观测到原子的超精细结构,具有较高的光谱分辨率,但获得的信号强度比较小；FDFWM光谱的谱线线宽比较宽,无法分辨原子的超精细结构,但信号强度大。实验结果与理论模拟一致,这一分析结果为实际应用中光路的选择提供了参考。3.EIT窗口中Rb原子的非简并FWM实验研究。鉴于通常情况下,FWM的转换效率比较低,本文利用EIT效应减小了介质的共振线性吸收,从而FWM信号得到共振增强。通过研究样品温度,入射光功率及偏振特性对EIT窗口中的FWM信号的影响情况发现：（1）随着样品温度的升高,FWM信号强度的变化趋势为先增大后减小,这是因为随着样品温度的升高,介质的共振吸收也增强。初始时,信号强度随样品的温度升高而增大,当温度升高到某一个值时,介质的吸收占主导作用,信号强度减小。（2）在饱和光强范围内,FWM信号强度随着入射光功率的增加而增大。（3）FWM信号的偏振状态由入射光的偏振状态所决定。上述的研究将为获得最佳的FWM信号以及对信号进行调制提供参考。