基于小型射频线圈的核磁共振检测探头在波谱分析和成像研究中具有广泛的应用， 如化学位移波谱分析、 磁共振成像和勘探测井等技术领域。 但是， 由于外加静磁场作用下， 自旋体系发生塞曼能级分裂后， 高低能态之间的核自旋数量之差很小， 普遍存在检测信噪比很低的问题， 而且初级磁共振接收信号的质量受所用探头线圈电气参数的影响较大。 研究结果表明， 在特定的被测样品和接收线圈占空比以及静磁场等条件不变的情况下， 检测信噪比与单位电流产生的射频磁场成正比， 而与线圈高频电阻的平方根成反比。 在永磁039Tesla主磁场条件下， 研究了趋肤效应影响下小型螺线管线圈几何参数的优化设计方法。 理论仿真和实际的测量结果表明， 几何参数为线径05 mm、 直径55 mm的10匝微螺线管线圈， 在169 MHz谐振频率上， 相对信噪比取得一个极大值点， 对应的Q值约为1998， 与阻抗分析仪测得结果有较好的吻合， 验证了该核磁共振检测线圈设计新方法是合理的。 本文提出的基于线圈电磁特性的高信噪比检测探头设计方法， 可推广到目前的质子密度成像、 岩心弛豫谱分析等应用中。

光与物质的相互作用可以产生许多奇特的量子光学现象, 电磁诱导透明和电磁诱导吸收是其中最典型的现象.本文在通常的Λ型三能级系统中引入射频场作用于激发态的精细结构能级之间，组成光学-射频双驱动场共同激发原子的相干跃迁，使系统的吸收特性出现电磁诱导透明和电磁诱导吸收两种量子相干效应.通过讨论双驱动场开启后直到系统达到稳定的量子相干过程，分析电磁诱导透明和电磁诱导吸收随时间的产生和转化，得到两种量子相干现象之间的关联性及对其进行量子调控的方法.

针对电光Q开关速度快的特点，提出基于射频场效应管电光调Q驱动电路的设计方法。通过选择电磁对称性器件，多个电容并联，元器件及走线空间对称分布以较好的符合电磁对称性要求，使得回路等效电感降低。通过该方法可获得上升沿约16 ns,幅度大于5 000 V电光调Q开关驱动信号。该研究为高速高压电路设计提供了参考。

根据孤立子理论，分析了利用变容非线性传输线产生射频场的机理。利用电路仿真方法系统地研究了影响射频场产生的相关参数，发现电感和零压电容越小、输入电压越大，射频场的频率越高；电容的非线性率越大，射频场的峰值电压越高、高频成分越多。并在此基础上，仿真设计了能产生峰值功率为0.8 GW、主频为19.42 MHz射频场的非线性传输线。

电磁诱导透明(EIT)和电磁诱导吸收(EIA)是光与物质相互作用中表现出来的奇特的非线性效应，对其形成机理及非线性特性的研究具有重要的理论意义和巨大的潜在应用价值。构建一个闭合Λ型四能级系统包括两个基态精细结构能级和两个激发态精细结构能级，除耦合场和探测场外，还附加了两个射频场分别作用于激发态精细结构能级和基态精细结构能级之间。为了讨论耦合场失谐对系统的影响规律，采用的两个射频场分别与对应能级共振。通过求解系统的密度矩阵方程组，发现该系统中同时出现了EIT和EIA，而且调谐耦合场的频率失谐量可以控制EIT或EIA的频率位置和非线性特性。

在Eu3+Y2SiO5晶体中，以射频场耦合自旋子能级的方式，得到一个四能级系统。运用密度矩阵方程，研究了该射频场耦合四能级系统的吸收特性。结果表明，由于光学耦合场和射频场的共同作用，探测吸收谱可分别呈现出电磁感应透明(EIT)和电磁感应吸收(EIA)这两种相反的量子效应。当射频场共振作用时，在射频场导致的Autler-Townes分裂的双峰区域内出现EIT效应；非共振时，又会出现EIA效应。EIT和EIA窗口位置决定于光学耦合场的频率失谐量。改变射频场和光学耦合场的拉比频率、失谐量等参数，可以实现EIT和EIA窗口位置、线宽，以及这两种效应之间的转换控制。