得益于原子质量较大所带来的更短物质波波长优势,原子干涉仪的分辨率比相同环路条件下的光学干涉仪高出多个量级,因此基于原子干涉仪的惯性测量技术展现出优越的潜在性能和广阔的应用前景。本文以原子干涉重力仪的研究为背景,以原子干涉仪中激光系统的需求为出发点,研究了面向原子干涉仪的激光稳定技术,致力于达到压窄激光线宽、提升激光频率与功率稳定度、实现激光自动稳频的目的。论文的主要工作总结如下:1.指出了原子干涉仪中激光的质量要求及提升激光质量的技术途径。讨论了典型的激光稳频方法,从组成激光闭环稳频系统的参考频率、鉴频方法和反馈控制三要素进行了理论分析与建模。明确了自动稳频系统的概念、功能要求与实现的技术方案。2.设计并实现了基于调制转移谱的激光闭环稳频系统。设计了由激光器、鉴频器、控制器组成的闭环系统,能够将激光频率锁定至Rb原子的超精细能级跃迁频率。稳频后的激光线宽约为60kHz,相对频率稳定度在30s内达到1.2×10^-12,实验证明该系统在干扰较小的环境下能够长期稳定运行。3.提出了一种基于支持向量机的SAS智能识别技术用于实现激光的自动稳频。将人工智能中的模式识别技术与经典光电技术相结合,通过SAS的智能识别判定激光器的工作状态,能够准确地自动调谐激光频率、搜索SAS中的可锁定点,实现完整的自动稳频过程。在闭环稳频系统的基础上构建了双回路控制结构的激光自动稳频系统,使系统具备了一键式自动稳频与脱锁后自动重锁等功能,平均重锁定时间为56秒,体现了较快的响应速度。4.研制了基于AOM的外部调制式的激光功率稳定系统。在不同条件下将激光功率稳定度限制在0.06%,相对波动度保持在0.2%,稳定的响应时间优于90us。系统对不同频率的激光功率噪声实现了有效抑制,能够将低频漂移噪声降低至-63dB/Hz。该系统可以有效降低由激光功率波动引入的测量噪声,在原子干涉重力仪中展现出重要的实用价值。