报道了我们在85Rb热原子系统中利用远离共振的Raman动力学过程实现相干光信号存储与释放的实验研究。铷原子室采用μ-metal包裹消除环境磁场的影响,在双光子共振和单光子远失谐的条件下,我们测量了存储效率随存储时间及单光子失谐量的变化关系,得到的最高存储效率为 23.5％,寿命约为3.4 μs。

为了提高光信息处理元件的性能，实现高效率光信号的静止与存储，本文建立了由双向耦合场耦合的冷铷(87Rb)原子的四能级双Λ型能级机制，并对此机制在生成静态光信号时要求的高效性、持续时间，控制耦合场所需的操作条件以及对信号场强度的相位调制等进行了研究。首先，选取四能级双Λ型87Rb冷原子精细能级，用一对反向传播的行波激光场对能级进行近共振耦合，并沿耦合场方向输入一个正向弱光信号进行探测。接着，通过适当的绝热开启、关闭耦合场，存储光信号和生成高保真度静态光信号。然后，通过选取87Rb原子的不同精细能级结构，得出实现静态光所需满足的必要条件。最后，采用相位调制法对光信号进行处理。结果表明：生成的静态光信号具有高效性，过程持续时间约为80 μs；相位调制法可以周期调节静态光脉冲的强度。在此机制下生成的静态光信号满足高效性、易于全光调节和长时效性等要求。

研究了原子相干性在双通道间的转移效率与拉曼单光子失谐的关系。在冷原子四能级Tripod型系统中，首先利用EIT动力学过程将光信号存储在原子的一个记忆通道上。然后通过拉曼双光子过程，我们进行了原子记忆在两个通道间相干转移的研究，结果表明，在一定的拉曼光强下，原子相干性在双通道间的转移效率随着拉曼单光子失谐发生变化，最大的转移效率可达到94%。

首先对光纤中受激布里渊散射的耦合波方程进行了离散化，然后利用 MATLAB编程对受激布里渊散射光存储过程进行了数值求解，并从理论上对控制光的时间线型和光谱线型对光存储的影响进行了研究。虽然在受激布里渊散射光存储的原理中，读脉冲和写脉冲在光存储中所起的作用不同，但是理论分析却没有看到读写脉冲的差异。计算还表明，当控制脉冲的谱足够宽时，控制脉冲时间线型上的差别对存储结果并无明显影响。啁啾高斯型和矩形控制脉冲由于其宽谱线型可以得到较好的存储结果。

我们在87Rb冷原子团中利用电磁感应透明(EIT)动力学过程实现了光学信号的存储与释放，研究了光存储效率与耦合光强的关系。实验结果表明，在较低的耦合光强下，存储效率随耦合光强增大而增大，当耦合光达到一定强度时，存储效率不再增高，然后随着耦合光强增大而降低。通过分析光脉冲在冷原子团中传播时的吸收和色散特性，我们对存储效率随耦合光强的变化趋势给出了定性解释。

将行波耦合激光、驻波光栅激光和静磁场作用于一个超冷原子系综，获得了由两个Bragg反射区和一个电磁感应透明区构成的动态可控光学微腔。对耦合激光、光栅激光和静磁场进行时间调制，将一个弱探测激光送入这一相干诱导光学微腔，使其形成周期振荡，然后再根据需要在一定时间延迟之后将其导出，将这一伴随着较弱能量损耗的探测脉冲受限传播过程视为一个有效的动态光存储机制。对提出的信息存储机制进行了数值模拟，讨论了它的优点和实用价值，提出了它的发展前景。