随着激光技术以及微纳加工技术的不断进步,空间调制的量子相干介质中光传输的研究一直是量子光学领域研究的热点之一。在本文中,产生空间调制的方法是利用空间依赖的激光场或者原子晶格,使得相干介质的吸收,增益,色散等光学性质具有空间依赖性。到目前为止,这些方案已经被用来研究许多有趣的线性和非线性光学现象,比如原子局域、古斯-汉欣位移、电磁诱导透明（EIT）、电磁诱导光栅（EIG）、四波混频（FWM）等。对这些线性和非线性的光学现象的深入和系统地研究有助于光学通信、光学传感、以及光信息处理等领域的发展。在本论文中,我们的研究主要是基于量子光学中光与物质相互作用的半经典理论。首先利用驻波场的空间调制,在掺Er3+的钇铝石榴石晶体(YAG,化学式为Y3Al5O12)介质中实现了电磁诱导光栅,并且研究了掺Er3+浓度对光栅衍射特性的影响。其次,基于背向四波混频,利用一维原子晶格诱导双色衍射。最后,基于背向四波混频,在87Rb原子介质中实现了涡旋光束的传递和测量。主要内容有:1)在掺Er3+的YAG晶体中实现高衍射效率的电磁诱导光栅。计算并模拟了闭合三能级系统中的电磁诱导光栅现象。除此之外,绘图分析Er3+浓度对光栅衍射以及一阶衍射效率的影响。2)基于背向四波混频,利用含有冷87Rb原子的原子晶格诱导双色光栅。通过调节失谐量、相互作用长度和Rabi频率等参数,实现了对光栅的一阶衍射效率的光学调制。3)基于背向四波混频,在冷87Rb原子介质中实现了涡旋从探测场向四波混频场的传递。研究表明,我们的方案实现了高效的、背向的涡旋传递。并且在相位失配的情况下,涡旋光可以稳定传递。进一步的,通过观察输出信号场的光强以及相位的空间分布可以检测入射探测场涡旋的拓扑荷数和径向量子数。总而言之,本论文的研究使得人们对空间调制的量子相干介质中光传输有了更深入的认识和理解。这些研究对量子光学、激光物理学等学科的发展具有促进作用,同时可能为在全光网络中开发光传输的新光子器件提供理论依据。