精密光谱的研究一直是物理学中重要的研究领域,这方面的研究进展直接推动了原子分子物理、激光物理、光电子等学科的发展,对于量子频标等具有重要意义。不断提高光谱的分辨率,是激光光谱学中一个永恒的主题。然而,对于室温下气室中的原子,由于存在多普勒展宽而限制了光谱的精度。尽管已经发展了许多种消除多普勒展宽的方法,如饱和吸收光谱、偏振光谱、双光子光谱等。但对光谱的研究主要集中在基态与激发态之间的跃迁线,而对于激发态与激发态之间的跃迁研究的相对较少。近年来,基于激发态之间无多普勒展宽的光谱优点,逐渐将其用于激光器稳频、超精细能级间隔、精细结构常数的测量,以及宇称守恒等方面的研究工作。激发态之间的光谱通常采用光学双共振OODR（Optical-Optical Double Resonance）技术获得,然而,OODR技术对于某些体系得到的光谱信噪比较低。为了弥补OODR的不足,人们发展了光学双共振光抽运技术DROP（Double Resonance Optical Pumping）。与OODR技术相比,这种方法是通过探测原子基态布居数来获得激发态之间的光谱,因此具有高信噪比的优点。另外,在阶梯型三能级系统中,由于同时存在量子相干效应,从而使得DROP谱线更窄,可提高光谱的精度。本论文中对以下几个方面作了研究:（1）基于光学双共振（OODR）技术对处于室温下铯原子气室中6²P_3/2-8²S_1/2激发态跃迁的超精细光谱进行了研究。在特定的实验条件下,观察到其超精细光谱中由于多普勒效应而造成的一些谱线结构,采用速度选择模型,作了仔细的分析说明。然而这些谱线结构,在同类型的铷原子实验中不易观察到。（2）光学双共振光抽运（DROP）技术相对于OODR技术而言,大大改善了铯原子激发态6²P_3/2-8²S_1/2跃迁的超精细光谱的信噪比。在此基础上,我们利用激发态6P_3/2（F′=5）-8S_1/2（F″=4）的跃迁线对794.6nm的光栅外腔半导体激光器进行了无直接频率调制的激光稳频。激光器频率被锁定之后,在平均时间100s时,其阿仑方差平方根为4.1×10^-12较自由运转时,794.6nm激光器的频率稳定度有了显著的改善。（3）在阶梯型三能级系统6S_1/2（F=4）-6P_3/2（F′=5）-8S_1/2（F″=4）中,不仅有DROP效应对超精细谱线有贡献,而且也包含了EIT效应的贡献,我们对此在理论和实验上作了研究。（4）基于铯原子磁光阱,对冷原子6²P_3/2（F′=5）到8²S_1/2（F″=4）的缀饰态光谱进行了实验观察,并基于阶梯型能级系统6S_1/2（F=4）-6P_3/2（F′=5）-8S_1/2（F″=4）中的DROP效应和EIT效应,对794.6nm探测光抑制冷原子装载的机理作了分析。