随着人类的文明迈入21世纪,传统的信息技术已经不能够满足人们日益增长的需要。伴随着量子效应的出现,人们逐渐意识到量子信息领域的发展将左右着人类文明的进步。而量子信息领域的发展始终离不开量子操控技术的进步,同时对量子存储认识的加深也促进了量子信息领域的完善。量子信息网络的构建是人类进入量子信息时代的前提,而如何实现光子的有效操控和存储则是构建量子信息网络的基础。由于固体介质自身的诸多优良特性,使得其更有利于进行光操控和光存储实验,同时固体介质也比气体介质更适合构建量子信息网络。综合各方面的因素,我们最终选择在固体介质中开展了关于光操控与光存储方面的研究工作。本文的主要研究内容为:1.在低温状态下的Pr:YSO晶体中实现了基于慢光四波混频效应的光学图像信息直接转移与全光学操控。在这一部分我们利用一个三缝光栏将光学图像信息编入探测场光脉冲之中,并通过调制探测场与控制场的光脉冲参数,使它们在低温状态下的Pr:YSO晶体中发生电磁感应光透明效应。在电磁感应光透明效应的影响下,携带有光学图像信息的探测场光脉冲在晶体中被减慢,同时我们通过CCD传感器获得了减慢之后的探测场光脉冲所携带的光学图像信息。当探测场光脉冲处于慢光状态时,我们给晶体中的电磁感应光透明系统额外添加了一个控制场光脉冲,同时通过改变这一控制场光脉冲的脉冲参数,使处于慢光状态的探测场光脉冲在晶体中经历四波混频效应并生成了一个全新的信息通道。我们对这一全新信息通道中的光脉冲信息进行采集,并与原信息通道中的光脉冲信息进行对比,发现两个信息通道中的光学图像信息基本一致。该实验结果表明在Pr:YSO晶体中慢光图像信息可以不经历存储等操作而直接在信息通道之间发生转移。之后我们通过改变额外加入的控制场光脉冲的强度,发现随着外加控制场光脉冲强度的增加,新信息通道中的图像强度也同步增加并且原信息通道中的图像强度同步减少,这表明可以通过改变外加控制场光脉冲的强度来对慢光图像在信息通道间的绝热转移进行全光学的操控。最后我们还分析了两个信息通道中图像之间的相似度,证明了慢光图像信息在绝热转移和全光学操控的过程中可以始终保持着较高的相似性。2.验证了双光脉冲的横向空间相干性在固体介质慢光存储过程中可以被保持下来,并且存储时间不会改变横向空间相干性的保持情况。在这一部分我们通过改变控制场光脉冲和两束探测场光脉冲的脉冲参数,首先在低温状态下的Pr:YSO晶体中实现了两束探测场光脉冲的慢光效应,并使这两束探测场光脉冲在射出晶体之后于CCD传感器上发生干涉。通过其干涉图样和干涉图样强度分布曲线我们得知经历慢光效应的双光脉冲干涉模式与杨氏干涉模式基本相同。之后我们使控制场光脉冲绝热的关断并于一小段时间后再次开启,从而实现了两束探测场光脉冲在低温晶体中的存储与释放。通过改变控制场光脉冲的关断时间,我们获得了不同存储时间下两个释放脉冲之间的干涉图样,通过对干涉图样进行数据处理与分析,我们进一步获得了干涉图样在水平方向上的强度分布曲线以及干涉可见度（The Interference Visibility）。从存储前后以及不同存储时间下双光脉冲的干涉图样、强度分布曲线以及干涉可见度对比中,我们发现它们之间始终具有高度的一致性,这说明存储过程不会改变两个光脉冲之间的空间干涉模式。据此我们论证了在Pr:YSO晶体中,基于电磁感应光透明的慢光存储过程能够保持双光脉冲的横向空间相干性,同时存储时间不会改变双光脉冲横向空间相干性的保持情况。最后在整个存储效应的持续时间内,我们研究了两个释放脉冲干涉图样的干涉可见度随存储时间的变化情况,发现干涉可见度几乎不随存储时间而变化并且始终保持在一个较高的数值上。这表明在整个存储时间内两个释放脉冲之间始终具有良好的干涉状态,干涉图样具有较高的辨识度,亦证明在整个存储过程中双光脉冲的横向空间相干性几乎没有发生改变。本文主要有两个创新点,其中一个是将光学图像编入探测场光脉冲之中并借助慢光四波混频效应实现了慢光图像信息在不经存储等操作下的直接转换与全光学操控。另外一个则是利用两束探测场光脉冲在低温晶体中的存储与释放,验证了双光脉冲的横向空间相干性在固体介质慢光存储过程中可以被保持下来。此外,本文在第一章中对量子信息及其相关领域的发展史做了整体的回顾,并在第二章中对实验所涉及的基本理论进行了具体的阐述,同时还对相关的主要仪器进行了详细的介绍。本文在最后一章中对全文的内容进行了回顾与总结并对下一步的研究计划以及该研究领域的前景进行了展望。