物质的光学性质和光学过程的相干控制研究是当前国际上光学研究重要而活跃的前沿领域之一。相干控制的研究不仅有重要的理论意义，且在量子光学、非线性光学、量子信息和光通讯等领域内都有重要的应用。原子相干现象和量子干涉效应在很多方面都具有潜在的应用价值。利用相干光场与多能级原子作用过程中的量子干涉效应，可以显著地改变原子介质的光学特性，产生许多有趣且重要的现象。　　 作为量子干涉效应的典型代表，电磁感应透明(EIT)现象受到人们的普遍关注。而与此相关的课题也得到广泛研究。其中，慢光传播及停止现象更是近年来物理学界的研究热点。然而，我们注意到慢光在原子相干介质中传播的横向空间效应并没有引起多大的重视。因此，本文首先介绍光场与原子介质相互作用的半经典理论，并回顾了EIT效应研究的发展过程，以及利用EIT介质的特性，在非线性效应和量子效应方面开展的一系列研究工作。然后从光束传输的空间效应出发，主要研究了原子相干介质中的超慢光传播问题。我们发现相干原子介质中可形成光学图像，通过对光学系统调控，可实现这些图像的变换和存储。主要内容包括：　　 1.研究了光束在电磁感应透明(EIT)介质中的焦移现象。在特定的光学环境下，利用相关近似，可将EIT介质的极化率表达成梯度结构，从而得到EIT介质中的光束传输规律。讨论了EIT介质光学系统中的横向光学传输特性。结果表明，与通常梯度折射率介质(GRIN)不同，EIT介质具有较好的操控性。重点讨论了通过调控介质的各项指数，达到更为便捷地控制入射光在介质中的焦移。此外，分析表明，通过调整介质的某些参数，可缩小实际焦点处的光斑半径。　　 2.将冷原子介质设计成一种可调控的成像装置。当电磁感应透明(EIT)条件得到满足，且控制光场为高斯光束时，则原子介质可变为一种实时可调的二次折射率介质。在我们所研究的光学系统中，EIT介质充当着一个成像光学元件的作用。利用Collins公式，我们可得到探测光在原子介质中的横向空间场分布及物体在介质中的成像位置的解析解。将解析结果与数值模拟结果进行比较，结果表明，利用经典方法得出的解析解与实际结果存在一定误差，但可以更直观地表达介质中的成像特性。此外，讨论了如何提高介质中像的可见度。并提出，输出面上的图像受控制光场的影响很大，这为光学信息处理提供了一种潜在的可能应用。　　 3.研究了多普勒(Doppler)加宽介质中的自感应成像现象。分析表明，在电磁感应透明(EIT)条件下，常温下的三能级A原子介质中也能产生自成像。详细讨论了温度对自成像位置及成像质量的影响。数值模拟结果显示，随着温度的升高，自成像所在位置线性地远离物所在位置，成像质量也随之下降。　　 4.通过“矩”的方法，研究了慢光在受高斯光束驱动的电磁感应透明(EIT)介质中的偏折现象。本文从解析和数值两种方法出发，均证实了慢光在该原子介质中的偏折现象。结果表明，当信号光进入EIT原子介质后，在一般衍射之前，会有一段可观察的光线偏折现象。另外，耦合光强度对偏折现象及信号光的束宽影响也是本文的内容之一。