本论文通过对飞秒激光脉冲载波包络相移(CEO)的测量、控制及重复频率稳定的深入研究，研制成功了一台基于90MHz重复频率飞秒钛宝石激光的光学频率梳，并用其开展了光学频率梳测量532nm碘稳Nd：YAG激光频率的实验研究，主要内容包括以下几个方面： 第一章首先综述了飞秒激光脉冲的研究进展，在详细介绍飞秒激光脉冲载波包络相移的研究背景及意义的前提下，介绍了飞秒激光脉冲载波包络相移的测量方法、控制方法，以及飞秒频率梳测量光学频率的历史和现状。 第二章介绍了飞秒激光脉冲载波包络相移的频域特征及描述方法，利用频域的f-2f自参考测量技术，通过选择不同的光子晶体光纤，在研究测量了所产生的不同超连续光谱的基础上，采取不同的实验装置测量了飞秒激光脉冲的载波包络频移。经优化后，得到了拍频信号信噪比最高可达45dB的结果。 第三章进行了飞秒激光脉冲重复频率的高精度控制研究。利用锁相环原理，我们设计了两种锁相环电路和一个监测电路，分别将重复频率的基频和高次谐波频率锁到了高稳定度的微波原子钟上，其中高次谐波的锁定取得了重复频率仅μHz的抖动，为实现高稳定的飞秒频率梳系统提供了可靠的基础。 第四章讨论了飞秒激光脉冲噪声的分析和测量方法。了解飞秒激光振荡器的噪声特性有助于我们设计锁相环时选取合适的参数抑制噪声，我们系统比较分析了飞秒激光重复频率锁定前后的噪声功率谱密度，结果显示重复频率锁定的飞秒激光器其噪声特性有明显的改善，这对于高稳定度要求的飞秒激光应用有重要的意义。 第五章完成了对飞秒激光脉冲载波包络相移的控制研究。我们先后采用倾斜腔镜和改变泵光功率两种技术均实现了CEO的稳定，其中利用声光调制器AOM控制泵浦光功率的方法成功将CEO的抖动锁定到了mhz的范围，相比稳定前提高了8个数量级。结合第三章对重复频率的高精度控制，从而实现了一台90MHz重复频率的飞秒光学频率梳。 第六章利用我们研制成功的光学频率梳系统进行了532nm碘稳Nd：YAG激光频率的测量研究。通过拍频Nd：YAG激光输出的532nm激光与光学频率梳的532nm波长，初步得到了信噪比达20dB的拍频信号，这为通过进一步优化该信号而实现对532nm激光频率的绝对测量提供了基础。 第七章是对本文所有工作的总结与展望。