国际上,,87Sr冷原子光晶格不确定度已经达到了1.0×10-16,优于目前的时间频率基准钟—Cs原子喷泉钟。实现锶冷原子光晶格钟原子跃迁频率的探测需要窄线宽光源,698nm窄线宽激光器是实现该钟跃迁频率探测的核心部件。此外,探索和应用更有效的方法压窄用于锶原子二级冷却的689nm激光线宽,这对提升锶原子二级冷却系统性能具有重要意义。论文具体内容如下:第一、描述了用于光晶格锶原子光钟频率探测的窄线宽激光器系统的研制工作。采用两级稳频的方案,使用PDH稳频方法压窄698nm激光器的线宽。通过将自由运转时线宽约为1MHz的激光器锁定到一个精细度较低的初稳腔上,实现了线宽约20kHz的激光器。进而,搭建了高稳腔及其配套光学系统和物理隔震系统,实验中首次得到了高稳腔的透射峰信号。第二、使用Matlab和Mathematic数学分析软件,数值拟合了减速前后锶原子束的速度分布和锶原子一级冷却后获得的冷原子粘团尺寸。第三、理论分析了锶原子系统的电磁感应透明效应(EIT)和Kerr非线性效应,为使用电磁感应透明效应压窄用于二级冷却的689nm激光器线宽提供了理论依据。