半导体激光器因其结构简单、体积小、效率高、易于调谐等优点,在生产、科研有重要价值。激光技术的发展与完善使得光谱学发生了巨大变革,基于强光与物质相互作用的非线性光谱技术就此产生。非线性光谱学具有高分辨率光谱、高探测灵敏度、高时间分辨率等特点,具有广泛的应用价值和应用前景。原子滤光器是基于原子吸收、发射和内部能量转换的物理过程的滤光器件,具有窄带宽、高透过率等特点,在激光卫星通信、激光雷达遥感、水下光通信等各种应用技术中,起着极其重要的作用。本文用420hm波长的外腔半导体激光器,观测了同位素87Rb在420nm跃迁的各个精密光谱。在饱和谱实验中,获得的最窄线宽为6MHz,对应的是5S1/2F=2到6P3/2F’=2,3的跃迁谱线。同时观测了87Rb420nm跃迁的荧光信号、多普勒谱和极化谱。在原子滤光器的实验中,在传统同位素87Rb法拉第反常色散滤光器的基础上,本文运用饱和吸收效应,结合法拉第效应和圆二色性实现了87Rb420nm跃迁的超窄线宽原子滤光器。通过研究温度、磁场强度、泵浦光功率对透过率的影响,获得87Rb420nm跃迁的超窄线宽原子滤光器的线宽只有9MHz,最大透过率为2%,87Rb420nm跃迁的超窄线宽原子滤光器在目前还未见报导,最后论文还指出进一步提高透过率的可能性。