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固体材料的原子相干效应近些年来吸引了研究者的广泛关注，其优良的光谱结构、体积小、便于集成和小型化等优点将在未来的全光网络及量子通信中发挥重要的作用。本文主要在实验上研究了基于黑态极子理论的双慢光效应、多光学模式之间的转换、光信息存储以及可控拍频信号的动态产生。1.基于四波混频的慢光信息存储。我们选用Pr:YSO晶体在实验上研究了四能级双lambda系统中的基于四波混频的双慢光效应以及双慢光信息存储。在电磁感应光透明条件下，开启探测场和相干控制场共同作用于晶体，强的相干控制场改变了介质对弱的探测场的吸收和色散特性，探测场将会经历群速度减慢。在这一过程中，我们同时开启两个相干控制场与探测场共同作用。系统由三能级lambda系统转换成四能级双lambda系统，在四波混频下，我们可以同时得到减慢的探测场脉冲信号和减慢的四波混频脉冲信号。这两个光脉冲以慢光形式在晶体中传输时，调节相干控制场的强度可实现探测场和四波混频场光信息的同步存储和释放。这个工作在实验上演示了黑态极子以及存储的自旋相干信息可以包含两个不同的光学模式，两个光学模式可以用波长来加以区分。这种基于黑态极子的不同光学模式的信息存储在信息处理以及全光网络中有着潜在的应用。2.固体材料中的慢光信息转换。我们在稀土掺杂材料Pr:YSO晶体中，通过实验研究了基于电磁感应光透明的可控慢光信息转换。在电磁感应光透明机制下，弱的探测场光脉冲被减慢，然后开启两个相干控制场，且这两个相干控制场在时间上有部分重合，慢光脉冲的部分信息将转换到新的频率-空间通道。进一步研究了两通道上的脉冲线型和能量的变化关系，并演示慢光信息存储过程。这一研究的最终目的是实现不同频率-空间的可控多路传输的量子操作，为此，我们研究了四能级双lambda系统基于四波混频技术的光脉冲信息转换问题。未来的信息通讯和全光网络将是以光波为基础的。如何在不同的光学模式之间以一种可控的方式来提高信息的相互转化和分配是一个通讯网络的重要问题。这一核心问题不仅仅在光信息的分配上至关重要，而且在不同波长之间的相干通讯上也是不可或缺的。这种多路传输技术在量子信息传送和基于不同频率-空间的多模式量子相干通讯以及基于存储器的量子中继上有着潜在的应用3.固体材料中基于存储光脉冲的可控拍频信号动态产生。我们在稀土掺杂的固体材料Pr:YSO晶体中实验上演示了基于电磁感应光透明的光脉冲存储技术的可控拍频信号的产生。拍频信号由光信息存储和提取的不对称过程产生。在电磁感应光透明条件下，探测场群速度被减慢。通过关断相干场，探测场以原子相干的形式存储于介质当中。在光信息提取过程中，我们利用具有相反失谐的双色相干控制场来释放存储的自旋相干信息。提取出的信号场包含着两个可以用频率区分的不同光学成分。这两个光场之间的相长干涉和相消干涉体现在提取信号的强度上就形成了拍频信号。相干拍频信号是由暗态极子的两个不同光学成分之间的干涉所导致的。干涉拍频信号可以用来监视光场的频率和稳定性，并且在光谱精确测量和快速量子有限测量上有着潜在的应用。