Hg+离子光频标是目前世界上最精确的频率标准系统之一。产生包含194 nm激光,254 nm激光和282 nm激光在内的窄线宽可调谐深紫外光源是实现Hg+离子光频标的必要条件与主要难点。本文的主要研究工作是利用非线性频率变换技术产生高性能的深紫外光源,并应用于精密光谱学领域,主要包括以下几个方面:1.根据由Boyd-Kleinman最佳聚焦条件求得的最优束腰设计并制作了用于产生这三种深紫外激光的倍频腔与和频腔,其中倍频腔用于产生266 nm激光、507nm激光、254 nm激光、563 nm激光、282 nm激光,和频腔用于产生194 nm激光。2.利用椭圆高斯基频光束在BBO晶体中倍频产生266 nm激光,再利用266nm激光与718 nm激光和频产生2.05 m W的194 nm激光,其调谐范围从193.8 nm到195.1 nm,以满足汞离子光频标的需求。另外我们在BBO晶体中通过简并参量下转换（DPDC）产生了532nm的连续波光学压缩态。3.设计并制作了两个尺寸为95 mm×66 mm×53 mm的小型化蝶形倍频腔,并集成一套尺寸为393 mm×274 mm×100 mm的四倍频系统,借助该系统可以实现从红外到紫外的波长变换,并在实验上产生25 m W 254 nm深紫外激光。4.利用Pound-Drever-Hall稳频技术分别将两束1126 nm激光锁定在位于两个隔离平台的不同超稳腔上,然后利用光纤相位噪声抑制技术把一个隔离平台的1126 nm激光通过光纤引到另一个隔离平台,光纤传输的频率秒稳定度达到1×10-15。通过两束1126 nm激光拍频测量得到1126 nm激光的线宽为3 Hz,拍频的秒稳定度达到3×10-15。最后利用倍频技术获得1.2 m W 282 nm激光。5.利用深紫外光源在Hg+离子光频标系统中做了初步的研究。我们探测得到了Hg原子基态6s2到激发态6s6p的254 nm光谱。通过同位素选择性光电离产生了Hg+离子,在补偿其微运动后,观察到了Hg+单离子和Hg+单一同位素多离子晶体的EMCCD图像。实验上得到了202Hg+离子和200Hg+离子和198Hg+离子2S1/2-2P1/2跃迁频率,离子温度达到7（3）m K。利用282 nm激光扫描获得了198Hg+离子2S1/2-2D5/2钟跃迁谱线。高性能的深紫外光源是Hg+离子光频标迫切需求的,深紫外光源的成功研制必将有力推动Hg+离子光频标在离子制备,激光冷却以及钟跃迁频率输出等过程的工作进展。