将自由运转的激光器参考锁定在隔振、恒温、高细度的Fabry-Pérot (F-P)参考腔上，获得了短期稳定性频率较好的窄线宽激光。为了降低温度对激光频率稳定性的影响，F-P腔的腔体一般选用具有超低热膨胀(ULE)系数的玻璃材料。ULE玻璃存在一个特定的温度点，该温度点下其ULE系数接近0，称之为拐点温度。由于其拐点温度通常低于或者高于室温，因此设计了一套主动温控装置，该装置可在高真空环境中将F-P腔的温度控制在-5~40 ℃范围内，并且一天内F-P腔的温度波动范围在±0.005 ℃以内。该温度控制装置可应用在工作波长为729 nm的ULE F-P腔系统中，当该参考腔的温度控制在拐点温度（17.3 ℃）附近时，平均线性频率漂移控制在100 mHz/s以内。

商用的半导体激光器由于其长期漂移大，不能满足单离子光频标中离子的激光冷却和长时间探测的目的。因此，采用了传输腔稳频技术减小商用397 nm半导体激光器的长期漂移。利用经过Pound-Drever-Hall (PDH)技术锁定的729 nm超稳激光器作参考激光，采用扫描的法布里珀罗(F-P)干涉仪作传输介质，实现了397 nm半导体激光器的长稳锁定。稳频后397 nm激光器在1 h内的漂移小于1 MHz，100 s的Allan方差小于1×10-10。这些指标为下一步利用传输腔技术实现866 nm激光的长稳锁定打下了基础，同时为优化单个钙离子的激光冷却和长时间精密测量提供了条件。

市售的商用半导体激光器由于其线宽宽、抖动和漂移大等缺点, 不能满足离子阱中单个钙离子的激光冷却和精细测量实验的要求。因此, 制作了一台可调谐的Littrow结构的半导体激光器(ECDL)。该激光器的自由光谱程为1.5 GHz, 通过精细调节光栅的角度, 激光的波长可以覆盖775～785 nm。该激光器的线宽约为2.5 MHz, 抖动为3～4 MHz, 30 min内的漂移约为50 MHz, 这些指标优于商用的DL100半导体激光器, 为下一步用于单个钙离子的激光冷却和精细测量所需要的397 nm和866 nm激光器的制作提供了条件。

研制了激光抽运铷原子频率标准,对其多种参数及指标进行了测量,分析并提出了如何提高指标的相应措施.

将激光抽运选择性极化原子束磁偏转方案用于铀同位素浓缩,考察了铀原子基态各子能级的磁偏转特性,提出了选择性光抽运极化的实验方案,讨论了可能得到的浓缩结果。

通过入射的半导体激光束与在铷汽泡中产生的受激Raman散射光束之间的拍频,从高速光检测器中将输出一频率为铷原子基态超精细跃迁频率的信号.由于上述过程与暗线共振、电磁诱导透明及原子体系中的相干诱导Raman增益等密切相关,故此拍频信号具有相当窄的线宽和高的频率稳定度,以此为参考频率,可望作成迄今最小的微型原子频标.此外,这种频标对加速度很不敏感,功耗极低,频率稳定度性能适中,因而特别适于恶劣环境下使用(如通讯网中的时间同步、GPS接收机以及许多**装备等).到目前为止已经提出和试验过若干方案,包括拍频直接输出、闭环振荡和本振锁定,用不同的铷同位素(85Rb,87Rb)的不同谱线(D1和D2线),散射光为Stokes和反Stokes线,不同的调制频率和激光功率等等,初步结果展现了良好的实现前景.……