实现光与原子系统之间强相干相互作用能够运用于多个领域,如量子通信中的量子中继,强关联多体量子系统的研究等。近年来的研究表明,通过光与原子相互作用过程中的原子相干性所产生的电磁感应透明(EIT)效应,可以使得辐射光场的量子态与被反转的原子自旋量子态之间建立一定时间的量子纠缠,为进行光与实物粒子之间量子态的传递提供了最佳途径,是量子存储及量子态传递的有效节点。而光学谐振腔可以提高原子的有效光学厚度,增强腔模与原子的相干相互作用,因此将原子置于光学谐振腔中是增强光场与原子强耦合的方法之一。该论文研究了对应于三能级铯原子系统的双共振光学谐振腔,可用于腔内量子相干效应及其特性的研究中。　　本文分析了EIT介质中探针场的振幅噪声来源,发现探针场和耦合场之间的量子噪声可以相互转化。为了提高量子态转换效率,重点研究了频差9.2GH两束光的双共振频率锁定及腔内原子相干效应。主要包含以下三部分内容:　　第一部分介绍了光与原子的相干过程以及光学谐振腔的基础知识。　　第二部分分析了光场的振幅噪声来源,指出光场的位相噪声可以向振幅噪声转化,并且受介质的影响,如吸收特性、色散特性;以及在实验上验证了探针场的位相噪声可以向振幅噪声转化,并且实验上也得出了耦合场和探针场之间的经典信号或量子信号也可以互相转化。为实现高保真度的量子存储提供了一定依据。　　第三部分中,为了提高量子态转换效率,设计并实现了频差9.2GH两束光的双共振频率锁定对应于Cs原子lambda型三能级跃迁的频差为9.2GHz的两束光在三镜环形腔内的双共振频率锁定,并对输出的两束光进行了空间分离。精确控制腔长,频差9.2GHz的两束光在三镜环形腔内达到双共振。与此同时,利用不等臂M-Z干涉仪,实现了对两束光的空间分离。