纯光学双稳可以制成具有超快全光开关、光存储、光学晶体管、光放大等功能的光学器件，它具有开关速度快、不受电磁干扰等优点，可望在光通讯和光信息处理中获得实际应用。目前利用原子EIT效应改善传统纯光学双稳特性方面的研究已经非常深入，实现了多种原子光学双稳系统中对双稳和多稳的有效控制。这使得纯光学双稳系统的实际应用成为可能。本文主要针对Λ-型三能级原子的单向环形腔双稳系统,分别对长、短延时两种情况下的双稳、多稳、非稳乃至混沌等动力学特性进行了研究。在长延时条件下，分析了耦合场与Λ-型三能级原子系统相互作用时，耦合场的强度和频率失谐对介质光学特性的影响。在此基础上，实现了对光学双稳阈值的有效调节；同时，研究了偶极禁戒跃迁的两个低能级间的相干弛豫速率γ对光学双稳阈值的影响。结果发现在一定范围内，弛豫速率γ对双稳阈值的改变非常明显。实际上，弛豫速率γ是由介质本身的特性决定的，而不能人为随意改变。为此，我们引入了微波驱动场，从而在一定程度上影响了两能级间的弛豫，数值分析表明：通过调整微波场的强度、耦合场的强度及频率失谐，都可实现对光学双稳态的有效控制，并且在一定条件下还可实现多稳现象。在短延时条件下，考虑到光克尔效应对折射率的影响,建立了系统模型，在此基础上，以耦合光场的频率失谐为分岔参数，数值研究了系统动力学行为，通过系统输出的时序图和功率谱方法，发现随着耦合光场的频率失谐的逐渐减小，系统可经过倍周期分岔过程由稳态进入到混沌状态。上述研究结果，将会在一定程度上促进双稳系统的发展，拓宽纯光学双稳系统在光计算和量子信息处理方面的应用提供必要的理论基础。