单光子态在量子信息处理、量子通讯以及量子计算等领域的应用前景非常广泛,因此其已经成为量子光学领域最重要的研究对象之一。单光子可以由不同的介质系统产生,比如NV色心、原子气体、量子点、单原子及单分子等。但是无论是由何种源产生的单光子,都需要测量单光子态的品质,比如线宽,谱线明亮度,单光子纯度,不可分辨率,态密度矩阵等。本文所研究的单光子态是在85Rb冷原子系综中通过四波混频过程产生的宣布式单光子源。本文的研究重点是运用光子计数和光电流探测这两种量子态表征技术分别测量单光子态的相干时间、不可分辨率、单光子纯度以及数态密度矩阵。本文的内容主要分为三个部分。第一部分详细介绍了单光子源的研究背景及以85Rb二维磁光阱冷原子系综作为非线性介质产生窄线宽（MHz量级）的宣布式单光子的物理机制;第二部分详细论述了基于光电流探测的量子层析技术在窄线宽单光子的态表征中的应用。此工作首次把量子层析技术应用于通过电磁诱导透明（EIT）效应调控的窄线宽单光子源的态表征中。从实验测量的结果中重构出了表征光子数态特征的准概率分布函数——Wigner函数及其对应的数态密度矩阵,以及表征其时域特征的时间态密度矩阵。第三部分论述了通过光子计数探测测量光子的关联函数以此来表征单光子的时间态纯度的方法。我们通过两套独立的单光子源进行Hong-Ou-Mandel干涉表征单光子的不可分辨率及态纯度。同时,首次证明了在小于10ns的探测器时间分辨率条件下,单光子纯度可以达到80%。本文关于原子型窄线宽单光子的态表征研究对量子信息处理、量子通讯及光子的量子计算等领域有一定的应用价值。