光频标在高分辨率激光光谱、超高精度光学频率计量和检验基本物理理论上具有非常重要的应用。基于囚禁在Paul型离子阱中的单离子、利用激光冷却技术实现的光频标，其准确度和稳定度有望超过基于铯原子喷泉的微波频标，因而具有广阔的发展前景。 本论文工作旨在建立一套基于铟(Indiurn)单离子的光频标实验系统，在此系统上首先实现了离子云的囚禁，进而实现了单个离子的囚禁与冷却，并获得了超窄的激光光谱，实现了光学频率的绝对频率测量。论文主要内容包括以下三个方面： 利用--台基于半导体激光的四倍频系统，在Paul-Straubel型离子阱中成功地实现了单个铟离子(In<+>)的囚禁、冷却，一台具有Hz量级超窄线宽Nd：YAG固体激光器及四倍频系统作为“钟”信号输出，并用来探测单离子的超窄跃迁。实验上获得了最窄线宽为43Hz的量子跳跃谱线，受限于探测激光的频率不稳定度。 利用飞秒激光光频梳实现了铟离子5s<2> <1>So-5s5p <3>po跃迁频率的绝对测量，参考源为一台经过协调世界时校准的商用铯原子钟。在4个月内实现了该超窄跃迁频率20次的测量，频率值为1 267 402 452 900 967(63)Hz，相对频率不确定度为5.0×10<-14>，受限于铯原子钟的短期稳定度。利用一台商用氢原子钟作为参考，由统计误差引起的相对频率不确定度约为9.1×10<-15>，该指标有超过一个量级的提高。 利用飞秒激光光频梳还精确测定了铟离子两种同位素冷却用跃迁5s<2> <1>S<,0>(F=9/2)-5s5p <3>P<,1>(F=11/2)的绝对频率，具体频率值为1 299 648 954.54(10)MHz(<115>In<+>)，1 299 649 585.36(16)M=Hz(<113>In<+>)。“纯同位素移动”为630.82(19)MHz，考虑超精细相互作用后，同位素移动为695.76(1.68)MHz。准确度提高了超过两个量级。