Yb+离子可用于微波原子钟等高精密测量研究领域，其相应的冷却用激光可以由半导体激光器直接产生，成本低、可靠性高，便于系统小型化。

171Yb+离子的部分能级图如图所示。其中对应S1/2->P1/2跃迁的369.5nm激光用于激光冷却离子。由于存在亚稳态D3/2，激发到P1/2的离子会有一部分自发辐射到该亚稳态，并导致激光冷却过程最终终止，因此需要另外一个波长的激光将处于D3/2亚稳态的离子再泵浦回基态。这里采用的是935.2nm的激光，通过D[3/2]1/2将离子再泵浦回基态。