在光与物质相互作用的研究中,可由Bloch方程的同向分量u、正交分量v和反转粒子数w来表征原子运动状况,在已报道的基于Bloch方程的光子回波的物理现象研究文献中,还未考虑入射脉冲初始相位的对于光子回波的影响。基于此,本文的主要研究内容如下:(1)基于旋转波近似推导了旋转坐标系下的含相位项的Bloch方程,分析了Bloch矢量及其各分量的物理含义。建立了含相位项的Bloch几何模型,分析了相位对于Bloch矢量在Bloch球上的影响。基于Maxwell方程,将电偶极矩与宏观极化效应联系起来,并基于慢变振幅近似得到了Maxwell-Bloch方程。(2)基于et A矩阵推导了含相位项的Bloch方程的解析解,分析了入射脉冲的初始相位对于Bloch矢量各分量以及电偶极矩的影响,并推导了光子回波的时域信号电场表达式。基于含相位项的Bloch解析解,推导了含相位项的两脉冲光子回波以及三脉冲光子回波的信号电场表达式,详细分析了各个入射脉冲的初始相位对于两脉冲光子回波和三脉冲光子回波的影响,并建立了考虑相位的两脉冲和三脉冲的Bloch几何模型,从几何模型的角度更为直观的理解相位与不考虑相位时的异同。(3)基于含相位项的Bloch方程,给出了相位调制光子回波振幅的原理以及无声回波的原理。首先分析了一般情况下,要改变光子回波振幅只能通过改变脉冲面积来达到,然后基于本文的理论,给出了两种基于调制相位来控制光子回波的模型,分别是将三脉冲光子回波的后两束脉冲在时域上混叠,两束脉冲构成时域混叠的脉冲对,另一种是将两束含初始相位的三脉冲光子回波在时域上进行混叠,给出了理论推导以及仿真。同时,给出了无声回波的理论,分析了无声回波抑制自发增益噪声的原理。接着直接给出了含相位项的无声回波信号电场公式,给出了无声回波振幅最大值时刻与脉冲间隔的关系。