Yb+離子可用于微波原子鐘等高精密測量研究領域，其相應的冷卻用激光可以由半導體激光器直接產生，成本低、可靠性高，便于系統小型化。

171Yb+離子的部分能級圖如圖所示。其中對應S1/2->P1/2躍遷的369.5nm激光用于激光冷卻離子。由于存在亞穩態D3/2，激發到P1/2的離子會有一部分自發輻射到該亞穩態，并導致激光冷卻過程最終終止，因此需要另外一個波長的激光將處于D3/2亞穩態的離子再泵浦回基態。這里采用的是935.2nm的激光，通過D[3/2]1/2將離子再泵浦回基態。