电磁感应透明效应是目前研究较广的一种量子相干效应，介质处在电磁感应透明状态时，其光学性质会产生很大变化。目前基于该效应的研究主要都是集中在原子气体中进行的，而对于实际应用来说固体材料更具有优势。因此，我们选择了Pr3+:Y2Si05晶体作为电磁感应透明效应及其应用的研究对象，对该晶体的低温光谱性质等做了分析，采用光谱烧孔和光泵浦技术进行了相干态的制备，并在该晶体中实现了基于电磁感应透明效应的光速减慢和光存储，发现了光脉冲在存储和读出过程中存在着高度角度选择性，最后，我们引入角度复用技术在Pr3+:Y2Si05晶体中实现了可选址多通道全光缓存和路由，这一技术大大增加了光信息存储和量子信息处理器件的容量，在光通讯、光信息和量子信息处理领域有着重要的实际应用价值。　　 在第一章中，我们综述了本论文的背景工作，介绍了电磁感应透明效应的基本原理和相关应用，重点介绍了Pr3+:Y2Si05晶体等固体材料中有关电磁感应透明效应的相关工作，阐述了目前与慢光和光脉冲存储相关的应用中存在的若干问题：如慢光的时延带宽积小和光脉冲存储容量不足等，并由此提出了我们在本论文中需要研究和解决的问题。　　 在第二章中，我们基于原子与光场相互作用的半经典理论，简单介绍了处理二能级原子、三能级原子与光场的相互作用的基本方法和理论。阐述了相干粒子数囚禁和暗态等基本概念，并基于密度矩阵法给出了电磁感应透明效应的基本原理。最后，结合Pr3+:Y2Si05晶体的基本光学性质，理论分析了在该晶体中实现电磁感应透明效应的可能性。　　 在第三章中，我们介绍了Pr3+:Y2Si05晶体的基本性质和本工作中所使用的实验装置系统，研究了该晶体在常温下与低温下的吸收谱线等光学性质，找出了使晶体吸收最大时的入射光偏振方向。之后，通过光谱烧孔和光泵浦技术从镨离子的非均匀展宽中将超精细能级之间的跃迁提取并识别出来，并使用适当的脉冲序列制备了实现电磁感应透明效应所需的初态。最后，我们在该晶体中实现了电磁感应透明效应，并研究了光强等实验参数对电磁感应透明窗口的影响。　　 在第四章中，基于电磁感应透明效应的色散机制，我们在Pr3+:Y2Si05晶体中将5μs长度的高斯型光脉冲延迟了0.7μs，并通过耦合光的开关实现了对探测光脉冲的存储和读出，测量了晶体中光脉冲的暗存储寿命，并优化了存储和读出过程中的实验参数。我们发现基于电磁感应透明效应的光脉冲存储和读出具有高度角度选择性，其角分辨率可达1°，实验证明了角度选择性是由于光脉冲的存储与读出过程中的相位匹配条件所引起的，并研究了电磁感应诱导聚焦和散焦效应对于光脉冲存储和读出过程中的相位匹配条件和角度选择性的影响。同时，发现非相位匹配入射光将会对已存入晶体的光脉冲信息产生擦除效应，进一步研究了擦除光强对存储光脉冲强度和存储寿命的影响。最后，作为原理性演示，我们利用角度复用技术实现了一个可寻址双通道全光缓存和路由器件。　　 在最后一章中，我们对本论文工作做了一个总结，对下一步工作提出了规划与展望。