光学频率标准主要由钟激光,离子阱系统和光学频率梳系统三部分组成,为了满足课题组铝离子光频标研究的要求,我的主要任务是在课题组已有基础上,实现光学频率梳系统。光学频率梳可以方便地实现激光频率的测量,是连接光频与射频的桥梁。如果能够探测和锁定飞秒光纤激光器的载波包络相位偏置频率f_o和重复频率f_r,就可以获得一个稳定的光学频率梳系统。本文主要围绕对掺Yb光纤激光器的放大,稳定、信噪比高和线宽窄的f_o信号的获得及锁定,以及对光学频率梳系统进行噪声分析展开,本文的主要研究内容如下:搭建了基于双包层掺Yb光纤的光纤放大器,利用260m W,脉冲宽度52fs的种子源对其进行掺Yb光纤放大,放大后功率达到2.37W,脉冲宽度为95fs。并解决了放大过程中引入光谱条纹等问题。运用拉锥光子晶体光纤的非线性作用,利用f-2f自参考的方法来产生f_o信号。在组内前辈工作的基础上,进一步提高f_o信号的信噪比,讨论了影响f_o线宽和信噪比的相关因素,对实验进行优化,最终实现了f_o信号的锁定。得到f_o信号的信噪比由35d B提高到49d B,线宽由1.9MHz减小到650k Hz。锁定后的f_o信号频率抖动范围为60m Hz左右,艾伦偏差秒稳为3.2×10^-10;锁定f_r,频率抖动峰峰值范围在400μHz左右,艾伦偏差秒稳为3.4×10^-13。为了对光学频率梳进行噪声分析,引入超稳激光。用超稳激光与光梳进行拍频,得到拍频信号,分别讨论自由运转f_r和f_r信号锁定时,拍频信号的频率抖动。得到f_o自由运转时,光梳的频率稳定度为艾伦偏差秒稳5.7×10^-11。并且对引入的超稳激光进行光纤放大,讨论光纤放大对连续激光放大引入的噪声。