近年来，多能级系统的量子干涉效应得到了广泛的关注和深入的研究，并且已成为量子光学领域的重要前沿课题。人们已发现了许多基于量子干涉效应的物理现象和效应，本论文应用量子光学的相关理论，对多能级多模场的相互作用原子能级系统进行了理论研究，得出了一系列有意义的结果，相关工作已在权威学术期刊及核心期刊上发表。通过引入量子态叠加理论及量子相干理论可使其应用领域突破传统的瓶颈，例如在微电子制造业、光电子器件、量子信息、量子通信保密技术以及光量子计算机等领域都将有望取得重要进展。本论文基于本人参加导师的国家自然科学基金项目“弱光下的非线性效应”和“无序介质激光机理的相关研究”的工作基础，研究了基于量子干涉效应的物理现象和效应。本论文的主要内容包括： 1、量子干涉效应的研究概况和研究动态及其应用展望。 2、介绍了量子干涉效应相关的理论研究方法、理论工具基础。 3、运用数值模拟的方法精确计算了Y型四能级原子与外场相互作用系统对探测场的吸收和色散，发现当系统取适当参量且外加场的频率与原子能级间的跃迁频率共振时，系统会呈现出EIT现象，同时发现在探测场所对应的拉比频率相位取适当的参量时，系统呈现了对探测光全部表现为增益的有趣现象。 4、利用量子化方法研究了准Λ型四能级原子与两光场相互作用系统中的量子干涉效应，发现在弱探测场下系统随驱动场拉比频率的改变，其色散曲线会呈现出烧孔现象，其吸收增益曲线会出现全增益区以及宽而平坦的 EIT 窗口，另外，色散曲线随探测场拉比频率相位的演化会呈现出光学双稳态效应。 5、阐述了多能级系统中的VIC效应是一种重要的量子干涉效应，并且研究发现VIC效应会使系统产生电磁感应透明现象、改变系统的吸收、增益和色散等性质，分析在VIC效应的条件下系统能级粒子数分布的变化规律。另外,考虑复数拉比频率的相位变化时系统呈现出光学双稳态效应。