本論文では、２つの高正確性と高安定性を持つレーザー冷却式の原子周波数標準の性能特性と周波数計測を説明します。１つは 2 次元磁気光学トラップCa 原子を使う657-nm(456-THz) リファレンスであり、もう１つは RFポールトラップで閉じ込められた一つの Hg⁺ イオンに基づく282-nm (1064-THz) リファレンスです。非線形の極小構造と組み合わせたフェムト秒モードロックレーザーが、光モードの広くて安定したコムを生み出し、それを使って原子標準にロックされているリファレンスレーザーの周波数を計測することができます。この計測システムは主要な周波数水準 NIST Ｆ-1、 Cs原子泉時計を参照されております。
どちらの光標準も、長期間に亘る優れた再現性に加えて、例外的な短期の不安定（１秒当たり ≈ 5 × 10 ^-15 ）を示します。光周波数標準の将来の期待の下、本論文では、フェムト秒光周波数コムの限界と将来の必要条件とともに、現在の性能を検討します。