光学原了钟(optical atomic clocks)作为国际频标领域研究的新焦点,由于其理论上预言的频率不确定度能达到10-18,有望取代目前作为时间标准的铯喷泉钟(5×10-16),作为下一代的时间频率标准,具有很大的发展潜力,也受到了各国科学家们越来越广泛的关注。镱原子(Yb)由于其钟跃迁谱线的自然宽度仅为毫赫兹(mHz)量级,是光学原子钟的有力候选者之一。Yb原子一级冷却和塞曼减速对应的1S0-1P1跃迁谱线波长为399nm。所以设计研制399nm激光光源就成为镱原子光钟课题的一个重要组成部分。本文采用LBO晶体对连续半导体激光器(798nm)进行环形腔外腔谐振倍频获得稳定输出的399nm激光。并从理论和实验两方面分析了影响倍频效率的各个因子。其主要内容包括以下几个方面：(1)简单介绍了二次谐波倍频的基本原理,从理论上分析了LBO晶体外腔谐振倍频的过程,并对LBO晶体在该波段所采用的相位匹配方式及相位匹配角、Boyd-Kleinmen聚焦囚子、最佳聚焦条件和单次转换系数进行了理论计算。(2)通过最佳聚焦条件和腔的稳定性条件(|A+D|<2)出发对环形倍频腔进行了设计,并根据像散补偿、模式匹配和阻抗匹配三方面对腔进行了优化。(3)介绍偏振稳频的基本原理,并利用该方法将倍频腔跟踪锁定在半导体激光器输出的798nm激光光源上。并设计制作了整个跟踪锁定系统的伺服电路部分,包括光电接收单元、信号提取单元、比例-积分-微分单元、高压放大单元。(4)对399nm倍频光进行了分析和讨论,包括倍频腔的各参数、最佳LBO晶体温度以及最终获得的倍频光功率及倍频转换效率。