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异步采样全保偏光纤光梳系统研制作者：陈飞夏宇陆诗雨郭旭罗鹏李敏郝强曾和平来源：《光学仪器》2021年第05期摘要：为了获得长期稳定的光梳光源，利用压电陶瓷（PZT）和步进电机双级反馈控制方案，研制了两台基于非线性放大环形镜（NALM）锁模的异步采样光纤光梳系统。
研究表明：该系统重复频率为75 MHz，5 min内重复频率的锁定峰峰值为±2 mHz，标准差为0.70 mHz，90 h内锁定峰峰值为±10 mHz，标准差为1.26 mHz;光纤光梳输出端口的脉冲平均功率为30 mW，经3 m保偏单模光纤压缩后脉冲宽度约为90 fs;激光器的重复频率差Δf在1 Hz～500 kHz范围内连续可调，当异步采样频差Δf为80 Hz时，扫描周期为12.5 ms，可探测出信噪比为6.3的太赫兹信号。
该方案避免使用传统机械延迟线，具有重复频率差精确可调、采样速度快、抗干扰能力强等优点。
关键词：异步采样;重复频率锁定;非线性放大;太赫兹中图分类号：TN 249文献标志码：ADevelopment of asynchronous sampling full polarization maintaining fiber optical comb systemCHEN Fei1，XIA Yu1，LU Shiyu1，GUO Xu1，LUO Peng2，LI Min1，HAO Qiang1，2，ZENG Heping3（1. School of Optical-Electrical and Computer Engineering，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai 200093，China;2. Guangdong Langyan Technology Co.，Ltd.，Dongguan 523000，China;3. State Key Laboratory of Precision Spectroscopy，East China Normal University，Shanghai 200062，China）Abstract：In order to obtain a long-term stable optical comb light source，two asynchronous sampling fiber optical comb systems based on nonlinear amplifying loop mirror （NALM）mode locking were developed by using piezoelectric ceramics （PZT）and a stepper motor two-stage feedback control scheme. The research shows that the system has a repetition rate of 75 MHz，thelocked peak-to-peak value of the repetition rate within 5 min is ±2 mHz，the standard deviation is 0.70 mHz，the locked peak-to-peak value within 90 h is ±10 mHz and the standard deviation is 1.26 mHz. The average power of the pulse at the comb output port is 30 mW，and the pulse width is about 90 fs after compression by 3 m polarization-maintaining single-mode fiber. The laser repetition rate difference Δf is continuously adjustable in the range of 1 Hz to 500 kHz，when asynchronous sampling. When the frequency difference Δf is 80 Hz，the scanning period is 12.5 ms，and a terahertz signal with a signal-to-noise ratio of 6.3 can be detected. This scheme avoids the use of traditional mechanical delay lines，and has the advantages of accurate and adjustable repetition rate difference，fast sampling speed，and strong anti-interference ability.Keywords：asynchronous sampling;repetition rate locking;nonlinear amplification;terahertz引言隨着太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）与仪器的飞速发展，使其在化学、材料学、工程学、医学等领域逐步进入实用阶段[1-5]。
一种应用于光伏并网系统的新型数字锁相方法郑飞;吴蓓蓓;张军军;包斯嘉【摘要】基于DSP和现场可编辑门阵列(FGPA)提出了一种适合于单极三相光伏并网系统的控制方案,基于FPGA提出了一种新型数字锁相方法.不仅通过MATIAB/Simulink验证了数字锁相方法的有效性,而且将锁相方法和基于DSP和FPGA的整套控制方案,实际应用于某3 kW单极三相光伏并网逆变器中,并网运行实验表明:所提出的数字锁相方法能确保逆变器输出电流与电网电压同频与同相,并网运行效果良好.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2013(035)003【总页数】3页(P60-62)【关键词】光伏并网系统;数字锁相;DSP;FPGA;并网运行【作者】郑飞;吴蓓蓓;张军军;包斯嘉【作者单位】中国电力科学研究院,江苏南京210003;中国电力科学研究院,江苏南京210003;中国电力科学研究院,江苏南京210003;中国电力科学研究院,江苏南京210003【正文语种】中文【中图分类】TM6150 引言太阳能作为绿色能源越来越受到世界各国的重视，光伏并网发电已成为太阳能利用的主要方式［1－3］。
在光伏并网系统中，一方面为实现并网有功功率最大［4－5］，需要确保逆变器输出电流与电网电压同频与同相;另一方面当电网频率波动时需要尽可能快速、准确地锁定电网频率和相角［6－8］，因此同步锁相是光伏并网系统中的一项关键技术。
目前，由于并网光伏系统一般采用由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器构成的闭环调节系统，只有当闭环调节达到稳态时，才能实现逆变器输出电流与电网电压同频与同相;另外闭环调节本质上是一种有差跟踪系统，特别是在锁相环路的增益调节不恰当时其跟踪误差更为明显，锁相的准确性较难保证，并且系统动态响应速度较慢、计算较为复杂和可靠性较低［9］。
本文提出一种基于DSP和FPGA的控制方案，提出了一种新型数字锁相方法，通过MATIAB/Simulink验证该数字锁相方法的有效性后，再将此数字锁相方法及整套控制方案，实际应用于某3 kW单级三相光伏并网逆变器中。
基于科斯塔斯锁相环的光学零差相干接收技术徐圣奇;董光焰;李玉韩;胡亮;郭涛涛;杨海涛;胡永钊;邬双阳;章宇兵【摘要】零差相干光通信能够实现极高的通信速率和接近量子极限的灵敏度,是新一代空间通信领域极具潜力的通信体制.以窄线宽激光器作为本振源,结合90°光学混频技术和科斯塔斯光学锁相环技术,实现了信号光的零差相干接收.试验结果表明,信号光和本振光经过90°光学混频后I、Q两路信号相位差保持90°,科斯塔斯光学锁相环可以长时间实现信号光和本振光之间的相位锁定,接收速率为2Gbps的二进制相移键控(BPSK)信号,试验结果表明,该接收机能够很好地实现基带信号解调.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2015(045)004【总页数】4页(P442-445)【关键词】相干光通信;光学锁相环;光学混频;二进制相移键控【作者】徐圣奇;董光焰;李玉韩;胡亮;郭涛涛;杨海涛;胡永钊;邬双阳;章宇兵【作者单位】中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南郑州450047;中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南郑州450047;中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南郑州450047;中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南郑州450047;中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南郑州450047;中国电子进出口总公司,北京100036;中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南郑州450047;中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南郑州450047;中国电子科技集团公司第二十七研究所,河南郑州450047【正文语种】中文【中图分类】O4391 引言近年来，伴随着我国航天事业的发展，各类侦察卫星的时空分辨率得到极大地提高，侦察卫星与指控终端之间单通道最高通信速率已经要求达到每秒数千兆比特量级［1］，微波通信越来越难以满足信息传输的需求，突破新一代高速率、超长距离信息传输技术已成为当务之急。
CCD相机的锁相设计
乔建社;周旭东
【期刊名称】《半导体光电》
【年(卷),期】2006(27)4
【摘要】介绍了锁相环的基本原理和工作过程,利用CXD2463R的外同步功能,运用分解设计的思想设计CCD相机的锁相环,给出CCD相机的锁相环原理图。
叙述了有源低通滤波和压控晶体振荡器工作原理,提出了降低CCD相机锁相环噪声的一些措施。
【总页数】3页(P475-477)
【关键词】CCD相机;外同步;锁相环
【作者】乔建社;周旭东
【作者单位】重庆光电技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN386.5
【相关文献】
1.基于锁相环的遥感相机采样电路设计与优化 [J], 梁楠;李涛;吴淞波
2.星载CCD相机CCD驱动器的设计 [J], 兰荣清
3.专用CCD信号处理芯片和USB2.0技术在CCD相机设计中的应用 [J], 李涛;汶德胜;郑培云
4.电子倍增CCD相机制冷绝热设计 [J], 沈远航; 马文礼; 陈科位
5.数字锁相弹道相机旋转快门相位控制器的优化设计 [J], 崔洪恩;王健
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一种具有欠采样功能的采样保持电路
王兴华;仲顺安;张蕾
【期刊名称】《北京理工大学学报》
【年(卷),期】2010(30)7
【摘要】设计并实现了低功耗的欠采样保持(under-sampling and hold)电路,该电路可应用在模数转换器的前端.该电路选取全差分的电荷传递式开关电容结构,具有欠采样功能的高速自举开关及连续时间共模负反馈结构的两级运算放大器.该电路基于SMIC CMOS 0.18μm 1P6M工艺绘制,测试结果表明,在电源电压为3.3 V,采样频率fs为2 MHz,信号频率fa为2.01 MHz时,总功耗约为1 mW,等效信号频率fa'为10 kHz的信噪失真比RSND为47 dB.该电路可以广泛应用于频移键控调制系统中.
【总页数】4页(P822-825)
【关键词】欠采样;高速自举开关;全差分电路;采样保持
【作者】王兴华;仲顺安;张蕾
【作者单位】北京理工大学信息与电子学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN432
【相关文献】
1.一种具有高线性度MOS采样开关的采样保持电路 [J], 吴楚彬;张章;於昌虎;解光军
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3.一种欠采样应用的高精度低功耗采样/保持电路 [J], 尹文婧;叶凡;许俊;李联
4.一种具有采样带宽补偿的高性能采样/保持电路(英文) [J], 罗磊;许俊;任俊彦
5.一种双采样10位50MS／s采样保持电路的设计 [J], 陈珍海;郭良权
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专利名称：基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统专利类型：发明专利
发明人：孙建锋,鲁绍文,陈卫标,周煜,侯霞,朱韧,朱小磊申请号：CN201910901028.5
申请日：20190923
公开号：CN110690927A
公开日：
20200114
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统，可应用于高速高灵敏度的零差相干解调激光通信系统中。
通过将信号光和本振光经90度光学桥接器和平衡探测器转化为模拟电信号后，模拟数字转换器(ADC)对该电信号进行欠采样，以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为控制器来提取相位误差信号，相位误差信号经过数字环路滤波后驱动直接数字频率合成器(DDS)产生频率和相位都受控的误差信号，进而实现光学锁相。
本发明的特点是采用欠采样的方式实现相位误差信号的提取，减小了对接收端电子学带宽及数字信号处理速度的要求。
同时通过外调制的方式控制本振光，提高了环路控制带宽和锁相性能。
本发明可以实现高速高灵敏度的零差相干解调。
申请人：中国科学院上海光学精密机械研究所
地址：201800 上海市嘉定区清河路390号
国籍：CN
代理机构：上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：张宁展
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用于物联网的带滤波CMOS低功耗欠采样器设计孟凡振;刘宏;汪明亮;林水样;田彤【期刊名称】《西安电子科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(044)003【摘要】为了解决物联网无线通信中成本和功耗的问题,设计了一种带滤波功能的互补金属氧化物半导体低功耗欠采样器.基于欠采样原理利用高采样比时钟信号完成无源欠采样变频,并利用采样开关和电容级联巴伦低噪声放大器输出并联谐振负载形成带通滤波器,有效地降低了折叠噪声,改善了噪声系数.同时集成巴伦低噪声放大器代替片外巴伦产生差分信号,从而实现了系统高集成度和低功耗.针对物联网无线通信的应用,该欠采样器采用联华电子公司的65 nm互补金属氧化物半导体工艺进行仿真设计.结果表明,当射频中心频率为780 MHz时,该欠采样器能够在输入幅度为-90 dBm情况下利用41MHz采样频率变频,实现较高的采样比和较好的带外抑制,并且在1.2V电源电压下,欠采样器电流消耗为1.6 mA.此外,该欠采样器可根据不同的射频信号频率,选择合适的采样频率,灵活地实现频率变换.【总页数】6页(P108-113)【作者】孟凡振;刘宏;汪明亮;林水样;田彤【作者单位】中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海201801;中国科学院大学电子电气与通信工程学院,北京100049;中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海201801;中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海201801;中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海201801;中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海201801;中国科学院大学电子电气与通信工程学院,北京100049【正文语种】中文【中图分类】TN773.1【相关文献】1.带使能控制的低功耗BiCMOS带隙基准电压源的设计 [J], 冯秋霞;刘军;蒋国平;孙俊岳2.一种新型低功耗电流模式CMOS带隙基准设计 [J], 肖丹;吴婷茜3.一种低功耗CMOS带隙基准电压源设计 [J], 汤知日;周孝斌;杨若婷4.用于物联网双频段低功耗CMOS低噪声放大器设计 [J], 孟凡振5.低功耗CMOS带隙基准电压源设计 [J], 黄灿英;陈艳;朱淑云;吴敏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统，可应用于高速高灵敏度的零差相干解调激光通信系统中。
通过将信号光和本振光经90度光学桥接器和平衡探测器转化为模拟电信号后，模拟数字转换器(ADC)对该电信号进行欠采样，以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为控制器来提取相位误差信号，相位误差信号经过数字环路滤波后驱动直接数字频率合成器(DDS)产生频率和相位都受控的误差信号，进而实现光学锁相。
本技术的特点是采用欠采样的方式实现相位误差信号的提取，减小了对接收端电子学带宽及数字信号处理速度的要求。
同时通过外调制的方式控制本振光，提高了环路控制带宽和锁相性能。
本技术可以实现高速高灵敏度的零差相干解调。
权利要求书1.一种基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统，其特征在于：包括第一激光器(1)、IQ调制器(2)、第一驱动器(3)、第二驱动器(4)、第一分束器(5)、IQ偏压控制器(6)、可调衰减器(7)、第二分束器(8)、光学放大器(9)、光功率计(10)、90度光学桥接器(11)、第一探测器(12)、第二探测器(13)、第三探测器(14)、第四探测器(15)、电学放大器(16)、ADC(17)、FPGA(18)、第一DAC(19)、激光器外调制单元(20)、第二DAC(21)、第二激光器(22)、限幅放大器(23)和误码仪(24)，上述元部件的位置关系如下：所述的第一激光器(1)的输出端与所述的IQ调制器(2)的1输入端相连，该IQ调制器(2)的输出端与所述的第一分束器(5)的输入端相连，该第一分束器(5)将入射光分为两路：一路经所述的可调衰减器(7)进入第二分束器(8)，另一路进入所述的IQ偏压控制器(6)的输入端，该IQ偏压控制器(6)的1、2、3输出端分别与所述的IQ调制器(2)的4、5、6输入端相连；所述的第二分束器(8)将入射光分为两路：一路供所述的光功率计(10)检测，另一路经所述的光学放大器(9)放大后输入到所述的90度光学桥接器(11)的1输入端，该90度光学桥接器(11)的1、2、3、4输出端分别供所述的第一探测器(12)、第二探测器(13)、第三探测器(14)、第四探测器(15)探测，所述的第一探测器(12)、第二探测器(13)的输出端分别与所述的限幅放大器(23)的1、2输入端相连，该限幅放大器(23)的1、2输出端分别与所述的误码仪(24)的1、2输入端相连，该误码仪(24)的1、2输出端分别经所述的第一驱动器(3)、第二驱动器(4)与所述的IQ 调制器(2)的2、3输入端相连，所述的第三探测器(14)、第四探测器(15)的输出端分别与所述的电学放大器(16)1、2输入端相连，该电学放大器(16)的1、2输出端与所述的ADC(17)的1、2输入端相连，该ADC(17)的1、2输出端与所述的FPGA(18)的1、2输入端相连，该FPGA(18)的1输出端经所述的第一DAC(19)输入所述的激光器外调制单元(20)的1输入端，所述的FPGA(18)的2输出端经所述的第二DAC(21)与所述的第二激光器(22)的控制端相连，该第二激光器(22)的输出端与所述的激光器外调制单元(20)的2输入端相连，所述的激光器外调制单元(20)的输出端与所述的90度光学桥接器(11)的2输入端相连。
技术说明书基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统技术领域本技术涉及高速零差相干解调的相干光通信领域，特别是一种基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统，该系统装置可以放宽对接收电子学器件带宽的要求。
背景技术相干激光通信具有高速率、高灵敏度等优点，正在逐步取代传统的强度调制直接探测。
对于高速光信号的零差相干接收而言，接收端需要一个光学锁相环对本振光和接收到的信号光进行相位误差信号的提取进而锁定。
光学锁相环的实现主要有两个技术难点：首先是在高速率调制下，锁相误差信号的提取；其次是本振光的控制方式。
现有技术[1](孙建锋,许蒙蒙,张波,等.基于2X4 90°光学桥接器的自由空间相干光通信探测装置：CN105634591A.2016)提出用VCO对本振光进行边带调制以提高本振光的控制带宽。
这种方式可以把光学锁相环的闭环带宽提高到600KHz附近，但是该类本振光控制方式较为复杂且光学效率较低。
现有技术[2](徐健,黄丽艳,何国良,等.一种相干光接收装置中的载波相位估计方法:CN105763265A.2016)提出在数字域采用载波相位估计的方法进行信号解调，这种解调方式不需要对本振光进行精确的锁相控制，但是对DSP和ADC的处理速度要求较高。
不利于接收装置的小型化、轻量化。
为了解决高速率下锁相误差信号的提取以及简化本振光的控制方式问题，我们开展了基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统装置，这将对高速率、高灵敏度的零差相干解调具有非常重要的意义。
技术内容本技术主要针对高速高灵敏度的零差相干解调激光通信系统，提出了一种基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统。
本系统可以快速实现光学锁相和信号解调。
本技术的技术解决方案如下：一种基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统，其特点在于：该系统包括第一激光器、IQ调制器、第一驱动器、第二驱动器、第一分束器、IQ偏压控制器、可调衰减器、第二分束器、光学放大器、光功率计、90度光学桥接器、第一探测器、第二探测器、第三探测器、第四探测器、电学放大器、ADC、FPGA、第一DAC、激光器外调制单元、第二DAC、第二激光器、限幅放大器和误码仪，上述元部件的位置关系如下：所述的第一激光器的输出端与所述的IQ调制器的1输入端相连，该IQ调制器的输出端与所述的第一分束器的输入端相连，该第一分束器将入射光分为两路：一路经所述的可调衰减器进入第二分束器，另一路进入所述的IQ偏压控制器的输入端，该IQ偏压控制器的1、2、3输出端分别与所述的IQ调制器的4、5、6输入端相连；所述的第二分束器将入射光分为两路：一路供所述的光功率计检测，另一路经所述的光学放大器放大后输入所述的90度光学桥接器的1输入端，该90度光学桥接器的1、2、3、4输出端的输出分别供所述的第一探测器、第二探测器、第三探测器、第四探测器探测，所述的第一探测器、第二探测器的输出端分别与所述的限幅放大器的1、2输入端相连，该限幅放大器的1、2输出端分别与所述的误码仪的 1、2输入端相连，该误码仪的1、2输出端分别经所述的第一驱动器、第二驱动器与所述的IQ调制器的2、3输入端相连，所述的第三探测器、第四探测器的输出端分别与所述的电学放大器的1、2输入端相连，该电学放大器的1、2输出端与所述的ADC的1、2输入端相连，该ADC的1、2输出端与所述的FPGA的1、2输入端相连，该FPGA的1输出端经所述的第一DAC输入所述的激光器外调制单元的1输入端，所述的FPGA 的2输出端经所述的第二DAC与所述的第二激光器的控制端相连，该第二激光器的输出端与所述的激光器外调制单元的2输入端相连，所述的激光器外调制单元的输出端与所述的90度光学桥接器的2输入端相连。
本技术的工作过程是：在信号光的发射端，所述的第一驱动器和第二驱动器将误码仪产生的两路高速电信号放大后经IQ调制器将该电信号加载到第一激光器输出的信号光上，第一分束器用于将调制后的信号光分成两路，其中一路输入到IQ偏压控制器中以反馈控制IQ调制器偏压点；另外一路输入到可调衰减器中，用于实时调节发射端的光功率。
其中，第二分束器将经过可调衰减器输出的光分出两路，其中一路输入到光功率计中，用于实时监测光功率；另外一路信号光经过光学放大器放大后，入射到接收端。
在信号的接收端，所述的90度光学桥接器将经光学放大器放大后的信号光和本振光进行相位分集接收，第一探测器、第二探测器、第三探测器和第四探测器将 90度光学桥接器输出相位差为90度的四路干涉信号转换为对应的电信号。
第三探测器和第四探测器输出的IQ两路信号经过电学放大器放大后，通过ADC转换为对应的数字信号。
FPGA根据ADC输出的数字信号提取出相应的误差信号，该误差信号依次经过第一DAC和激光器外调制单元，用于将该误差信号转换为模拟信号并加载到第二激光器输出的本振光上，形成光学锁相环的闭环控制。
所述的FPGA主要完成四次方查找表、数字环路滤波器以及DDS的功能。
其中，四次方查找表根据输入的IQ两路信号提取出相位误差信号；数字环路滤波器对提取出的相位误差信号进行PID算法处理；将经PID算法处理后的信号输入到DDS中，生成频率和相位均受控的信号。
所述的第二DAC根据相位误差信号控制第二激光器，进行光学锁相环路的初始捕获。
光学锁相环环路稳定工作后，第一探测器和第二探测器输出的两路信号经过限幅放大器放大，放大后的信号输入到误码仪上测试系统的通信灵敏度和误码率。
本技术的优点在于如下：1、接收端采用零差相干探测的方式，可以达到近散粒噪声极限的通信灵敏速度。
同时，通过欠采样相位误差信号解算的方式解决高速率相干接收时因电子学带宽受限而无法提取相位误差信号的难题。
2、该装置通过单个FPGA实现四次方查找表、数字PID算法的环路滤波器和DDS 的功能，具备失锁后自动重新锁定的功能。
减小了稳态下的锁相误差以及对激光器线宽的要求。
3、该装置采用本振激光器外调制的方式，避免了直接调制本振光时带宽受限的问题，提高了锁相环路的控制带宽。
简化了本振光的控制方式，有效的保证了锁相环的可靠性。
4、该装置采用初始环路捕获的辅助环路。
同时，在环路锁定后及时对误差信号进行卸载，提高了对信号光频率变化的容忍度。
避免了由于信号光频率大范围漂移造成的锁相环路失锁。
5、该装置的光学锁相电路设计简单，可兼容BPSK/QPSK等高阶调制的零差相干接收。
附图说明图1为本技术基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统的结构框图。
图中：1—第一激光器、2—IQ调制器、3—第一驱动器、4—第二驱动器、5—第一分束器、6—IQ偏压控制器、7—可调衰减器、8—第二分束器、9—光学放大器、 10—光功率计、11—90度光学桥接器、12—第一探测器、13—第二探测器、14—第三探测器、15—第四探测器、16—电学放大器、17—ADC、18—FPGA、19—第一DAC、 20—激光器外调制单元、21—第二DAC、22—第二激光器、23—限幅放大器、24—误码仪、具体实施方式下面结合实施案例和附图对本技术作进一步说明，但不应以此限制本技术的保护范围。
请参阅图1，图1是本技术基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统的结构框图，实线部分为电信号的连接，虚线部分为光信号的相连。
由图可见，本技术基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统，包括第一激光器1、IQ调制器2、第一驱动器3、第二驱动器4、第一分束器5、IQ偏压控制器6、可调衰减器7、第二分束器8、光学放大器9、光功率计10、90度光学桥接器11、第一探测器12、第二探测器13、第三探测器14、第四探测器15、电学放大器16、ADC17、FPGA18、第一 DAC19、激光器外调制单元20、第二DAC21、第二激光器22、限幅放大器23和误码仪24，上述元部件的位置关系如下：所述的第一激光器1的输出端与所述的IQ调制器2的1输入端相连，该IQ调制器2的输出端与所述的第一分束器5的输入端相连，该第一分束器5将入射光分为两路：一路经所述的可调衰减器7进入第二分束器8，另一路进入所述的IQ 偏压控制器6的输入端，该IQ偏压控制器6的1、2、3输出端分别与所述的IQ调制器2的4、5、6输入端相连；所述的第二分束器8将入射光分为两路：一路输出光供所述的光功率计10检测，另一路输出光经所述的光学放大器9放大后输入所述的90度光学桥接器11的 1输入端，该90度光学桥接器11的1、2、3、4输出端分别供所述的第一探测器12、第二探测器13、第三探测器14、第四探测器15探测，所述的第一探测器12、第二探测器13的输出端分别与所述的限幅放大器23的1、2输入端相连，该限幅放大器23的1、2输出端分别与所述的误码仪24的1、2输入端相连，该误码仪24 的1、2输出端分别经所述的第一驱动器3、第二驱动器4与所述的IQ调制器2的2、3输入端相连，所述的第三探测器14、第四探测器15的输出端分别与所述的电学放大器16的1、2输入端相连，该电学放大器16的1、2输出端与所述的ADC17 的1、2输入端相连，该ADC17的1、2输出端与所述的FPGA18的1、2输入端相连，该FPGA18的1输出端经所述的第一DAC19输入所述的激光器外调制单元20的1输入端，所述的FPGA18的2输出端经所述的第二DAC21与所述的第二激光器22的控制端相连，该第二激光器22的输出端与所述的激光器外调制单元20的2输入端相连，所述的激光器外调制单元20的输出端与所述的90度光学桥接器11的2输入端相连。
