光学频率标准（亦简称光频标、光钟）因其在基础物理以及军、民领域的重要作用,长久以来一直受到人们的关注。随着相关科技的进步,光钟在近几十年来取得了飞速的发展,也不断有新的光钟候选体系被提出,如高离化态离子（HCI）光钟、核光钟等。这些物理体系因其光钟参考跃迁对外场环境不敏感,被认为是下一代更高精度光钟的参考体系。其中美国国家标准与技术研究院（NIST）实现的27Al+离子光钟是目前不确定度最优的光钟,其不确定度已达到了9.4×10-19。然而,实现上述光钟候选体系激光冷却的激光波长往往在深紫外波段,以27Al+离子光钟为例,其1S0→1P1的跃迁自然线宽达到224MHz,是用来做激光冷却的理想选择,然而该跃迁波长为167.1nm,目前为止,却还没有波长小于170nm的连续光激光器见于报道。这使得人们不得不借助如协同冷却等技术手段间接冷却目标粒子,这不但增加了实验复杂度,更带来了额外的不确定度。2017年中国科学院北京理化技术研究所通过倍频方案,研制出国际首台高能单频深紫外167nm激光器（High-energy single-frequency 167 nm deep-ultraviolet laser）,但限于相关技术瓶颈,目前仅能做到脉冲激光。在这个背景下,对脉冲激光多普勒冷却的研究显得尤为重要。本文介绍了作者硕士期间的主要工作,论文的主要内容如下:1.利用福克-普朗克方程描述方式对短脉冲情形下的激光多普勒冷却进行了数值计算,给出了相应情形下40Ca+离子与27Al+离子的多普勒冷却极限与脉冲冷却激光相关参数之间的关系;2.构建了优化的分子动力学模拟计算程序,使其能适用于更广泛的离子阱物理中的应用情境,包括但不限于脉冲激光多普勒冷却以及多离子协同冷却情形;3.利用优化的分子动力学模拟计算程序,结合相关实验,对脉冲激光冷却40Ca+离子的效果、脉冲激光直接冷却27Al+离子的可能性等问题进行了探究。