星间相干激光通信中科斯塔斯锁相系统设计

光学锁相环(OPLL)是相干激光通信系统中的重要组成部分。设计了科斯塔斯数字光学锁相系统,用于星间相干通信中零差接收和多普勒频移跟踪。锁相系统采用可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主控单元,本振激光器(LO)采用调制边带注入锁定的可调谐激光器,中心波长为1550 nm,具有窄线宽和快速调谐的优点。与传统锁相环相比,系统具有更快的频率捕获速度,具有更高的稳定性。实验中,能够实现140 MHz 频差范围内的快速锁定,保持锁定时间大于1 h,并能够对20 MHz/s多普勒频移跟踪,为后续星间相干通信实验提供支持。