近年来,由于对电磁诱导透明（electromagnetically induced transparency,简称EIT）效应的研究,共振原子介质中的光的传播引起了人们的极大兴趣。EIT的基本原理是利用控制光场所诱导的原子态之间的量子干涉效应消除介质对入射探测光场的吸收。此外,EIT可使介质的色散特性发生很大的改变,导致探测光场的群速度减慢,从而可被应用于开发新型光学延迟器件和实现量子信息的存储与读取等。同时,EIT还可使介质的非线性效应得到极大的增强,可被应用于实现高效四波混频和开发新型全光逻辑门等。尽管对EIT的理论和应用研究已经超过了20年,但关于如何在更为实用的原子系统中实现EIT的研究仍然不够深入。例如开放的原子系统会对EIT产生怎样的影响以及热原子中的EIT将会发生怎样的改变等,都是有待深入研究的课题。另一方面,由于共振介质中存在显著的色散效应,光脉冲在传播过程中通常会发生很大的形变,从而大大降低信息的保真度。利用EIT介质增强的非线性效应和色散效应的平衡,能使探测光脉冲在传播过程中形成光孤子,从而保持波形不变。这种光孤子能以远低于真空光速的速度传播,因此也被称为超慢光孤子。产生这类光孤子只需要很低的输入功率,对光信息处理与通信技术有诱人的应用前景。本文的主要工作包括以下几个方面：1.利用光与介质相互作用的半经典理论,分别推导了封闭Λ型三能级体系和开放Λ型三能级体系中光与冷原子介质相互作用的Maxwell-Bloch方程,对两个体系中探测光脉冲的线性传播特性进行了理论研究,通过比较得到了两种理论描述等价的物理条件。2.研究了四能级Tripod型系统中的EIT特性。从系统的Maxwell-Bloch方程出发导出了描述探测光的线性极化响应,对冷原子Tripod系统中的双EIT现象进行了深入的理论研究。研究证明两支探测光的线性色散关系互相独立,而它们的群速度则可以同时得到减慢并且互相匹配。然后,考虑了热原子中的Tripod型双EIT模型,并将理论分析结果与MacRae等人的实验结果进行了详细比较,较好的解释了相关实验现象。3.研究了四能级Tripod系统中的超慢光孤子及其传播。利用多重尺度微扰法,从体系的Maxwell-Bloch方程出发导出了两个探测光场包络所满足的耦合非线性薛定谔方程,并采用MacRae等人实验论文中的系统参数模拟了双孤子对的产生和稳定传播,并讨论了孤子对之间相互作用。研究发现,体系的温度对孤子的形成和稳定传播不会产生很大的影响。上述研究不仅有益于深入理解室温等现实物理条件下原子体系的非线性与量子干涉效应、而且有益于指导进一步的相关实验。另外,所得结果在光量子信息处理与传输问题中也具有一定的应用价值。