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本论文自主研制了高精度光学频率梳及其锁相系统（简称光梳），其锁相精度相对光频达到了10-17量级，并提出了多项提高光梳性能的新技术以及应用在精密光谱学和汽室光钟频率传递方面的新方案，并对可搬运原子/分子光梳光钟进行了初步研究。
（一）、研究和发展了光梳的频率锁定系统，并发展了两项提高光梳性能的新技术：
（1）.研究和发展了光梳重复频率和初始频率锁定系统的技术，包括对其短期稳定度、长期稳定度、相位频率噪声以及抗干扰能力等方面的分析和权衡，不失精度地提高了锁定系统的抗干扰能力。
（2）.提出了开环光子晶体光纤可操控拓展光梳光谱技术。
（3）.提出了光梳的相干放大与调制技术及半定量分析方法。
（二）、建立了634nm波段碘分子稳频激光并利用光学频率梳对632nm-634nm碘分子跃迁谱线进行了绝对频率测量：
（1）.构建了两套碘稳频外腔半导体激光器，并首次利用光梳对碘分子在634nm波段振转能级R（80）8-4中的超精细能级强跃迁a进行了绝对频率测量，其千秒稳定度达到2.8×10-12，可重复性达到了4.9kHz。
（2）.提出了结合光梳锁相技术，差频锁相技术和三次微分光谱学技术的新光谱学方案，极大地提高了分子光谱的信噪比，为探索分子弱跃迁奠定了基础。在该方案基础上提出并构建的海量精密分子光谱仪，可以快速、精确地测量分子超精细光谱的强度和光学绝对频率，该谱仪的频率分辨率达到了10-10，精度比传统的傅立叶变换光学频谱方法提高了三个数量级。利用该海量精密分子光谱仪首次对碘分子在632nm-634nm几十条强振转能级跃迁的近千条超精细谱线进行了强度和绝对频率测量，仪器测量精度达到了60kHz。
（三）、可搬运原子，分子光梳光钟的初步研究：
（1）.本论文采用差频锁定光梳技术，首次将光学频率梳锁定在碘分子汽室稳频激光上，将其稳定度传递到了微波频率，秒级稳定度达到了10-11量级，提出并初步实现同时具备微波和宽带光波频率输出能力的碘分子光梳光钟。
（2）.本文基于新光谱学技术，提出并实现了新的直接将光梳锁定在碘分子和铷原子跃迁上进而将光频向微波传递的方案，其秒级稳定度分别达到了6×10-11和5×10-12，实现了同时具备微波和宽带光波频率输出能力的新型原子，分子光梳光钟，并为最终实现可搬运原子/分子光梳光钟奠定了基础。