高强度飞秒激光泵浦空气中的氮气分子，在传播前向可以观测到来自氮气离子的强烈的相干辐射。在外加种子光注入的情况下，该辐射可以得到极大增强。这一无需谐振腔的激光放大现象被称之为“空气激光”。氮气离子 “空气激光”在光学遥感方面具有潜在的重要应用。同时该过程涉及丰富的物理过程，许多基础的物理问题仍存在很大争议。前期的实验研究工作表明氮气离子的391.4nm辐射在本质上是超辐射。在本报告中，我们将介绍近期开展的两种不同类型的相干控制实验。在第一个实验中，我们采用两个相互延时的391nm种子光注入氮气离子等离子体。随着延时的精密调节，我们观测到周期约为1.3fs的信号调制。该观测证实了氮气离子B-X电子态相干性的存在。在第二个实验中，在波长为796nm的泵浦脉冲之后，我们注入另一个极弱的796nm飞秒脉冲。随着两个脉冲的延时变化，我们观测到周期约为2.6fs的信号变化，从而证实了氮气离子A-X态相干性的重要性。上面两个方面的实验，肯定了氮气离子“空气激光”中相干性的关键作用，为氮气离子激射现象的机制澄清提供了新的视角。