光与物质相互作用是激光得以诞生的物理基础，也是量子光学蓬勃发展的前提条件。近年来，光与原子相互作用又成为量子光学的一个重要分支而得到了迅猛的发展。其中，原子相干效应在量子存储和量子通信中起到非常重要的作用，它将在未来量子信息的发展中扮演重要角色，因此受到了广泛的关注。如电磁诱导透明可以减少介质对光的吸收，同时伴随着陡峭的正常色散，因此可以用于改变光的群速度，实现光量子存储，降低量子噪声，增强共振中心的非线性效应，实现单光子的制备和存储等诸多方面。　　 本文在回顾了相干布居俘获、电磁诱导透明及电磁诱导吸收的基础上，对简并二能级系统中的原子相干效应进行了研究。利用基态和激发态为任意角动量时的简并二能级原子与任意强度和偏振的两束光相互作用的理论模型及主方程，数值求解了简并二能级原子Fg=1→Fe=0跃迁中探针光的吸收、色散曲线。并在旋转框架下求解哈密顿量的本征值和本征矢，找到了该系统在不同相互作用条件下暗态的表达式。以此来分析不同条件下Fg=1→Fe=0跃迁中的吸收、色散特性与系统暗态的对应关系，并对双Λ型和Λ型能级结构下的原子相干效应进行了比较。结果表明，由于在双Λ型系统中存在多个基态间的相干性，因此原子的相干特性会增强。　　 与此同时，基于原子相干效应中探针光的吸收、色散特性，本文研究了Cs原子的高分辨率噪声谱。我们通过测量穿过Cs原子气体后探针光的噪声谱，证实了速度选择光泵浦可以提高振幅噪声谱的分辨率。由此可知，增强色散可以提高光场位相噪声至振幅噪声的转化效率，从而提高噪声谱的分辨率。并通过理论模型来说明噪声的转化效率正比于色散曲线的陡峭程度。论文还进一步讨论了Cs原子Λ型三能级EIT系统中，在透明窗口范围内探针光和耦合光的位相噪声向探针光振幅噪声的转化情况，得到了高分辨率噪声谱。这说明在一定的双光子失谐下大部分位相噪声转化成了振幅噪声，数值计算结果与实验结果相吻合，因此这种方法可以用来测量光场的位相噪声。