光学锁相环（OPLL）根据其锁定的两束激光间是否存在频差可分为零差光学锁相环和外差光学锁相环。主要介绍了外差光学锁相环的研究进展，它是一种通过鉴频鉴相方式使激光间的频率差保持相对稳定的偏频锁定方法。相较于其他激光偏频锁定方法，光学锁相环具有结构简单、伺服频率带宽大、频率偏置范围宽、锁定准确度高等优势，在原子相干、冷原子系统、相干功率合成以及外差干涉测量等领域都得到了越来越广泛的应用。首先介绍了激光偏频锁定的主要方法及光学锁相环的特点；其次介绍了光学锁相环的基本模型，分析了光学锁相环的误差反馈过程，并按照光学锁相环实现方法的不同详细介绍了其采用的关键技术和研究进展，对近年来光学锁相环在不同领域的应用进展做了简要介绍；最后对该方法的发展路线进行了总结和展望。

An optical phase locking method based on direct phase control is proposed. The core of this method is to synchronize the carrier by directly changing the phase of the local beam. The corresponding experimental device and the supporting algorithm were configured to verify the feasibility of this method. Phase locking can be completed without cycle skipping, and the acquisition time is 530 ns. Without an optical preamplifier, a sensitivity of -34.4dBm is obtained, and the bit error rate is 10-9 for 2.5 Gbit/s binary phase-shift keying modulation. The measured standard deviation of the phase error is 5.2805°.

研究了基于光学锁相环技术的Raman光系统，系统包含参考光、主激光和从激光三束激光，其中参考光采用调制转移光谱稳频后用做频率基准，主激光相对于参考光频差1 GHz实现相对于激发态远红失谐以避免激光与原子的直接作用，从激光相对于主激光频差6.8 GHz用于激发⁸⁷Rb原子基态超精细能级之间的跃迁，采用两套光学锁相环分别实现主、从激光的锁频锁相。测量结果表明，两套光学锁相环的相位噪声在100 Hz~1 MHz频段分别低于-70 dBc/Hz和-65 dBc/Hz，因此相位噪声对单次原子干涉重力测量的影响为5.3×10^-7。采用两台锥形放大器分别对主、从激光进行功率放大以保证主、从激光功率比严格为1∶2，采用光纤传输与空间光传输相结合的设计实现主、从激光的合束、偏振统一及频率调制，最终获得的Raman光总功率为180 mW。持续功率测量结果显示，在没有额外增加功率稳定元件的条件下Raman光的总功率最大起伏小于5%，满足原子干涉测量实验需求。