本实用新型实施例提供的副载波光锁相环系统，包括:信号激光器、相位检测模 块、频差调整模块、环路滤波器、控制电压处理模块以及光压控振荡器，当信号光和本振光 的频率差大于或等于预设频率时，频差调整模块根据信号光和本振光的频率差确定第一控 制信号，使得光压控振荡器根据第一控制信号对本振光的频率进行调整，重复该过程以逐 步缩小信号光和本振光的频率差；当信号光和本振光的频率差小于预设频率时，频差调整 模块根据信号光和本振光的频率差确定第一控制信号，且环路滤波器根据信号光和本振光 的频率差确定第二控制信号，使得光压控振荡器根据第一控制信号和第二控制信号对本振 光的频率进行调整，重复该过程直至光压控振荡器生成的本振光的频率与信号激光器生成 的信号光的频率相同，使得锁相环锁定；由于在该光锁相环系统包括了捕获任何频率差的 信号光和本振光的频差调整模块，增大光锁相环系统的工作频带。
【附图说明】
[0040] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是 本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041] 图1为本实用新型提供的副载波光锁相环系统的结构示意图一；
[0042] 图2为本实用新型提供的副载波光锁相环系统的结构示意图二。
【具体实施方式】
[0043] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。
[0044] 图1为本实用新型提供的副载波光锁相环系统的结构示意图一，请参照图1，该副 载波光锁相环系统包括:信号激光器101、相位检测模块102、频差调整模块103、环路滤波器 104、控制电压处理模块105以及光压控振荡器106;其中，
[0045] 信号激光器101的输出端与相位检测模块102的第一输入端连接，相位检测模块 102的第一输出端与频差调整模块103的输入端连接，相位检测模块102的第二输出端与环 路滤波器104的输入端连接，频差调整模块103的输出端与控制电压处理模块105的第一输 入端连接，环路滤波器104的输出端与控制电压处理模块105的第二输入端连接，控制电压 处理模块105的输出端与光压控振荡器106的输入端连接，光压控振荡器106的输出端与相 位检测模块102的第二输入端连接；
[0046] 相位检测模块102,用于接收信号激光器101发送的信号光和光压控振荡器106发 送的第一本振光，确定信号光和第一本振光的相位差信号，并分别向频差调整模块103和环 路滤波器104发送相位差信号；
[0047] 频差调整模块103,用于接收相位差信号，根据相位差信号的频率确定第一控制电 压，并向光压控振荡器106发送第一控制电压；
[0048]环路滤波器104,用于接收相位差信号，在相位差信号的频率小于预设频率时，根 据相位差信号的频率确定第二控制电压，并向光压控振荡器106发送第二控制电压；
[0049]控制电压处理模块105,用于在相位差信号的频率大于或等于预设频率时，接收第 一控制电压，根据第一控制电压确定综合控制电压，并向光压控振荡器106发送综合控制电 压;或者，在相位差信号的频率小于预设频率时，接收第一控制电压和第二控制电压，根据 第一控制电压和第二控制电压确定综合控制电压，并向光压控振荡器106发送综合控制电 压；
[0050] 光压控振荡器106还用于，接收综合控制电压，并根据综合控制电压生成第二本振 光，并向相位检测模块102发送第二本振光。
[0051] 下面，对图1实施例所示的副载波光锁相环系统（下文简称光锁相环系统）的工作 原理进行详细说明。
[0052] 在锁相环系统开始工作时，信号激光器生成的信号光和光压控振荡器生成的第一 本振光的频率差通常较大，使得锁相环处于失锁状态。
[0053] 在锁相环系统开始工作后，信号激光器将生成的信号光通过相位检测模块的第一 输入端发送至相位检测模块，光压控振荡器将生成的第一本振光通过相位检测模块的第二 输出端发送至相位检测模块，在相位检测模块接收到信号光和第一本振光后，确定信号光 和第一本振光的相位差信号，并分别向频差调整模块和环路滤波器发送相位差信号，该相 位差信号包含信号光和第一本振光的相位差信息，且相位差信号的频率即为信号光和第一 本振光的频率差。
[0054] 频差调整模块可以捕获任意频率差的信号光和第一本振光，即信号光和第一本振 光的频率差为任何取值时，频差调整模块均可以正常工作;而环路滤波器仅可以捕获频率 差小于预设频率的信号光和第一本振光，即只有信号光和第一本振光的频率差小于预设频 率时，环路滤波器才可以正常工作。
[0055] 当频差调整模块接收到相位差信号时，确定相位差信号的频率，由于在频差调整 模块内部，每一个相位差信号的频率均对应一个第一控制电压，频差调整模块根据相位差 信号的频率确定第一控制电压，并向光压控振荡器发送第一控制电压。
[0056] 当接收到相位差信号时，确定相位差信号的频率，判断相位差信号的频率是否小 于预设频率，当相位差信号的频率小于预设频率时，根据相位差信号的频率确定第二控制 电压，并向光压控振荡器发送第二控制电压；当相位差信号的频率大于或等于预设频率时， 环路滤波器不工作。
[0057] 由于频差调整模块在相位差信号的频率取任何值时均可以正常工作，环路滤波器 只有在相位差信号的频率小于预设频率时才可以正常工作，因此，在相位差信号的频率大 于或等于预设频率时，控制电压处理模块只能接收第一控制电压，并根据第一控制电压确 定综合控制电压;在相位差信号的频率小于预设频率时，接收第一控制电压和第二控制电 压，根据第一控制电压和第二控制电压确定综合控制电压;在频差调整模块得到综合控制 电压后，向光压控振荡器发送综合控制电压。
[0058] 在光压控振荡器接收到综合控制电压后，根据综合控制电压生成第二本振光，并 向相位检测模块发送第二本振光。
[0059] 在相位检测模块接收到第二本振光后，光锁相环系统中的各个模块对第二本振光 以及信号激光器生成的信号光进行上述处理，多次重复上述过程，直至光压控振荡器生成 的本振光的频率与信号激光器生成的信号光的频率相同，使得锁相环锁定。
[0060] 本实用新型实施例提供的副载波光锁相环系统，包括:信号激光器、相位检测模 块、频差调整模块、环路滤波器、控制电压处理模块以及光压控振荡器，当信号光和本振光 的频率差大于或等于预设频率时，频差调整模块根据信号光和本振光的频率差确定第一控 制信号，使得光压控振荡器根据第一控制信号对本振光的频率进行调整，重复该过程以逐 步缩小信号光和本振光的频率差；当信号光和本振光的频率差小于预设频率时，频差调整 模块根据信号光和本振光的频率差确定第一控制信号，且环路滤波器根据信号光和本振光 的频率差确定第二控制信号，使得光压控振荡器根据第一控制信号和第二控制信号对本振 光的频率进行调整，重复该过程直至光压控振荡器生成的本振光的频率与信号激光器生成 的信号光的频率相同，使得锁相环锁定；由于在该光锁相环系统包括了捕获任何频率差的 信号光和本振光的频差调整模块，增大光锁相环系统的工作频带。
[0061] 在图1所示实施例中对副载波光锁相环系统中各个模块之间的连接关系以及各个 模块的工作原理进行了说明，下面，通过图2所示实施例对副载波光锁相环系统中各个模块 的内部结构进行详细说明。
[0062] 图2为本实用新型提供的副载波光锁相环系统的结构示意图二，在图1所示实施例 的基础上，结合图2,分别对副载波光锁相环系统中各个模块的内部结构进行详细说明： [0063] 针对相位检测模块102:
[0064] 相位检测模块102包括混频器1021和平衡接收机1022;其中，
[0065] 混频器1021的第一输入端与信号激光器101的输出端连接，混频器1021的第二输 入端与光压控振荡器106的输出端连接，混频器1021的输出端与平衡接收机1022的输入端 连接，平衡接收机1022的第一输出端与频差调整模块103的输入端连接，平衡接收机1022的 第二输出端与环路滤波器104的输入端连接；
[0066] 混频器1021，用于接收信号光和第一本振光，并对信号光和第一本振光进行相干 混频处理，得到上支路混频信号和下支路混频信号，并向平衡接收机1022发送上支路混频 信号和下支路混频信号；
[0067] 平衡接收机1022,用于接收上支路混频信号和下支路混频信号，根据上支路混频 信号得到第一相位差信号，根据下支路混频信号得到第二相位差信号，并向频差调整模块 103发送第一相位差信号和第二相位差信号；
[0068] 相应的，频差调整模块103具体用于，接收第一相位差信号和第二相位差信号，根 据第一相位差信号和第二相位差信号确定第一控制电压，并向光压控振荡器106发送第一 控制电压；
[0069]平衡接收机1022还用于，根据第一相位差信号和第二相位差信号得到第三相位差 信号，并向环路滤波器104发送第三相位差信号；
[0070]相应的，环路滤波器104具体用于，接收第