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本文主要进行了相干布居囚禁(CPT)原子钟的实验研究以及相关的理论分析。完成了铷原子超精细结构中的相干布居囚禁实验，在此基础上，实现了基于相干布居囚禁的原子频标，并且研究了其相关的性质以及测试其稳定性指标，完成了物理部分和电路部分的集成，并进一步研究了微型相干原子钟的实现。文章搭建了相干布居囚禁原子钟的实验系统，通过研究激光器调制之后的光谱，并比较分析了实现相干原子钟的各种环节，确定了实现原子钟的具体方案。在此基础上研究了各种参量对CPT信号线宽、信噪比的影响，包括光强、温度、泵浦光强度比、调制频率与深度、其他电子学参量等的影响。