本文介绍了作者博士期间在基于正交偏振探测技术的脉冲光抽运(POP)铷原子钟平台上所进行的研究工作，包括POP原子钟性能优化以及新型POP原子钟技术探索。　　为了改善POP原子钟性能，我们设计加工了一套新的小型化物理系统，其体积缩减到旧物理系统的1/4左右。我们　　1)优化了微波腔内场型，通过微波光双共振信号验证了吸收泡体积内的微波磁场方向几乎都是沿着量子化轴方向，并在π/2的微波脉冲作用时得到对称的线宽压窄一半的Ramsey条纹。　　2)充制了缓冲气体压力比合适的吸收泡，在59℃附近的频移温度系数约为2×10-11/℃;为了减少吸收泡的温度起伏，设计了新的温度控制电路，优化PID参数后，微波腔盖处的温度稳定度达到200μ@2，000s。这两项改进降低了温度通过缓冲气体频移对频率稳定度的影响。　　3)搭建了光功率稳定系统，在2000s时光功率稳定度达到4.7×10-4，相比于自由运转时提高了一个数量级，有效地降低了光功率抖动。　　4)改进了电路。设计了新的恒流源电路，输出电流为0.5mA时，相对电流稳定度在万秒进入3×10-6，有效降低了C场抖动;应用20位的数模转换器替换16位的数模转换器，使输出控制电压的分辨率由153μV提高到9μV，提高了输出控制电压的精度，有效地降低了电压噪声。　　此外，还进行了参数优化，最终POP铷原子钟频率稳定度达到3.53×10-13@1s，并在2000s时达到4.91×10-15，这一指标已经很接近气泡原子钟频率稳定度世界记录保持者—意大利国家计量院的POP铷原子钟水平。在超过2000s后的中长期稳定度要稍微差一点，我们认为主要限制因素是温度起伏。　　除了优化指标外，我们也开展了新型POP原子钟的技术探索。研究了使用大失谐光正交偏振探测对原子态进行无破坏探测;研究了微波相位调制技术;在此基础上实现了原子相位反馈，利用正相位反馈得到线宽压窄的Ramsey条纹，利用负相位反馈得到线性区不压窄的Ramsey条纹。这为后续进行原子相位锁定实验奠定了基础。