自激光发明以来,出现了许多新奇的光学现象,诸如饱和吸收、光子回波、受激布里渊散射、参量振荡、自感应透明以及四波混频等。而这些现象不再能够用线性光学的理论来解释,因此,为解释这些现象非线性光学应运而生。电磁诱导透明是由量子相干效应引起的,其在共振频率附近具有较弱的吸收和陡峭的极化率变化的特性,使其在许多方面都具有巨大的应用价值,例如,频率转换、光速减慢以及非线性增强等。利用电磁诱导透明,人们在弱光条件下能够实现比较强的非线性极化率。于是,许多基于电磁诱导透明实现非线性增强的方案被提出,人们更多地将焦点集中于如何在弱吸收甚至无吸收的状态下得到强的非线性极化率。本文首先在加入了非相干泵浦的Tripod型四能级原子系统中对无吸收的克尔非线性增强展开了研究。采用密度矩阵方法,将非相干泵浦速率加入到密度矩阵运动方程中,通过理论计算和数值模拟,发现在合适的参数条件下,可以在两个对称的频率位置得到增强的克尔非线性,并且此时的吸收为零。通过和已有的文献对比发现:粒子数布居的变化及其对原子态的相干性带来的影响引起了克尔非线性的增强。本文的另一个重要工作是在非对称腔中基于电磁诱导透明实现π相移。在这项工作中,我们理论计算了含有原子介质的腔透射谱与反射谱,发现在反射通道中,利用腔镜的透射和反射性质可以实现交叉相位调制。这里电磁诱导透明相当于一个光学开关,当介质构成电磁诱导透明状态时,探测场会产生一个精确的π相移;当介质未构成电磁诱导透明状态时,探测场不会经历相移。相比于采用电磁诱导透明的方案和采用高精细度光学腔的方案,我们所提出的实现交叉相位调制的方案在现有的实验条件下更容易实现,而且不需要严格控制介质的光学长度就可以得到精确的π相移。