近年来光晶格钟取得了突破进展，其稳定度和不确定度迈入10-18量级，一跃超过了离子阱光钟成为了最高稳定度的频率标准。尽管使用了复杂的设备和控制方法来抑制黑体辐射频移，然而黑体辐射频移仍旧是其最大的不稳定因素。汞(Hg)原子因其钟频跃迁黑体辐射频移小和其原子质量大（在测量一些物理常量时有高灵敏度）的特点，成为了热门的频标候选元素。作为实现汞原子光晶格钟的第一步，需要使用253.7 nm的高功率窄线宽激光来对其进行激光冷却。但冷却激光处于深紫外波段，无法直接获得，需要将大功率1014.9 nm激光四倍频得到。我们研制了该波长的外腔半导体激光器作为种子光源，利用光纤激光放大器，获得了7W的激光放大输出。本文介绍了设计、制作的外腔半导体激光器以及其作为种子光进行的光纤激光放大，分析了各器件参数对激光器性能的影响。还介绍了Hg原子1S0-3P1跃迁偏振光谱的测量以及利用偏振光谱对Hg原子冷却激光进行稳频的工作。　　外腔半导体激光器采用了Littrow光栅外腔反馈结构。通过调整激光准直距离，激光器阂值电流降低了60％。最终获得了55 mW的1014.9nm单模激光输出，无跳模可调谐范围为3.3 GHz，线宽为百kHz，自发辐射(ASE)抑制比达54 dB。利用该激光作为种子光，通过光纤耦合系统将20 mW光输入到光纤激光放大器中，耦合效率达56％。同时，使用滤光片解决了光纤激光放大器容易出现自激振荡的问题，使其可工作在最大功率泵浦情况下(10A)，稳定输出激光功率达7W，超过了5W的预期指标，其输出激光的ASE抑制比达到45 dB。目前，我们小组使用该激光器及放大器搭建了倍频腔，已经观测到了腔信号，实现了腔锁定下的绿光输出。　　还测量了Hg原子1S0-3P1跃迁的偏振光谱，获得Hg原子所有的9个稳定同位素和超精细分裂跃迁的高分辨率光谱信号。并使用偏振光谱的色散信号，进行了冷却激光的频率锁定。同时还优化了202Hg原子光谱的泵浦和探测功率，研究了线性偏振光对偏振光谱中的影响。