將(jiang)光纖頻(pin)率梳（FFC100）重復率鎖(suo)定(ding)到(dao)用戶(hu)提(ti)供(gong)的(de)RF振(zhen)蕩(dang)器的(de)簡單(dan)方(fang)法(fa)

設(she)置(zhi)：Vescent用(yong)於(yu)此(ci)演(yan)示(shi)的(de)特定(ding)設置以及(ji)用於(yu)測(ce)量(liang)FFC-100產生的(de)環(huan)外不(bu)穩(wen)定(ding)性如(ru)圖2所(suo)示(shi)。首先使用Vessent SLICE-FPGA-II鎖(suo)定(ding)100MHz FFC-100的(de)梳狀參數(shu)。重復(fu)率，,在(zai)頻(pin)率上除以(yi)因(yin)子(zi)10（Valon Technology 3010a），並(bing)發送(song)到(dao)低頻(pin)的(de)RF端口(kou)-噪聲(sheng)相位檢測(ce)器（迷(mi)妳(ni)電(dian)路(lu)ZRPD-1+）。GPS專(zhuan)用(yong)OCXO（SRS FS740）的(de)10 MHz輸出被發送(song)到(dao)相位檢測(ce)器的(de)LO端口(kou)，並(bing)且(qie)IF端口(kou)輸出被引(yin)導(dao)到(dao)Vescent D2-125伺服(fu)控(kong)制器。FFC-100的(de)重復(fu)頻(pin)率與GPS規(gui)定的(de)OCXO相位鎖(suo)定(ding)具(ju)有(you)到(dao)FFC-100 PZT調制(zhi)輸(shu)入(ru)的(de)簡單(dan)比例積分(fen)器（PI）反饋。PZT調制(zhi)反饋提(ti)供(gong)了(le)高帶寬，但(dan)在動態範(fan)圍(wei)內是(shi)有限(xian)的(de)。動態範(fan)圍(wei)為足(zu)以(yi)使FFC-100以這(zhe)種方(fang)式(shi)鎖(suo)定(ding)數(shu)十分(fen)鐘，具(ju)體(ti)取決(jue)於(yu)運(yun)行(xing)期(qi)間經(jing)歷的(de)環(huan)境參數(shu)。為了(le)實(shi)現(xian)長(chang)期鎖(suo)定(ding)環(huan)路(lu)被(bei)接(jie)通以改(gai)變振(zhen)蕩(dang)器溫度(du)設定點，從而(er)將PZT電(dian)壓保持在(zai)標稱值(zhi)。這(zhe)個(ge)慢速反饋回(hui)路(lu)集(ji)成到(dao)FFC-100中，可以通過基於(yu)文(wen)本(ben)的(de)命令或通過前(qian)屏幕(mu)GUI啟(qi)用。

D2-125的(de)PID參數(shu)鎖(suo)定(ding)設置為(wei)比例增(zeng)益設(she)置為-10dB。這(zhe)個(ge)伺服(fu)的(de)轉角保持在(zai)低(di)頻(pin)（≤20 Hz）以(yi)保持自(zi)由(you)運(yun)行(xing)梳的(de)短(duan)期(qi)穩(wen)定(ding)性（即梳齒的(de)“瞬(shun)時線(xian)寬(kuan)"）同(tong)時將(jiang)受GPS約(yue)束(shu)的(de)SRS FS740的(de)長(chang)期穩(wen)定(ding)性賦(fu)予光學梳齒。到(dao)實現(xian)鎖(suo)定(ding)，OCXO合(he)成器的(de)頻(pin)率或梳的(de)重復(fu)率可以(yi)手動調諧(xie)，使RF和LO信號(hao)的(de)頻(pin)率緊密(mi)重疊(die)（在(zai)~10 Hz以內），並(bing)允(yun)許它們的(de)相位的(de)正交條(tiao)件(jian)落在(zai)對(dui)梳狀物的(de)PZT反饋的(de)動態範(fan)圍(wei)內。壹(yi)旦滿(man)足(zu)此(ci)條(tiao)件(jian)，可以(yi)通過將(jiang)開關(guan)推(tui)入(ru)“鎖(suo)定(ding)"位置來(lai)啟(qi)用D2-125伺服(fu)。可(ke)以在示(shi)波器上(shang)查(zha)看(kan)D2-125上的(de)直流(liu)誤差監(jian)測器，以(yi)確(que)保該(gai)誤差(cha)信號(hao)進入(ru)零和(he)DC誤差信號(hao)上的(de)噪聲(sheng)的(de)AC RMS測量(liang)可以用於(yu)表征鎖(suo)的(de)“松緊度(du)"。

結(jie)果(guo)：最終(zhong)，對(dui)當(dang)前(qian)應(ying)用(yong)來說(shuo)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)GPS的(de)穩(wen)定(ding)性有多(duo)好(hao)OCXO被轉移到(dao)頻(pin)率梳重復率。為了(le)測量(liang)這(zhe)壹(yi)點，兩(liang)個(ge)Allan Deviation使用Microsemi 53100a時計(ji)對(dui)測量(liang)值(zhi)進行(xing)比較(jiao)：（1）SRS FS740 10 MHz輸出信號(hao)直接(jie)根據(ju)SRS FS752 10 MHz輸(shu)出進行(xing)測(ce)量（註(zhu)意：選擇不(bu)同(tong)的(de)GPS單(dan)元(yuan)基於(yu)手(shou)頭(tou)的(de)可用(yong)設備）。相應(ying)的(de)Allan偏差給(gei)出了環(huan)外這(zhe)兩(liang)個(ge)不(bu)同(tong)的(de)GPS約(yue)束(shu)OCXO之間的(de)分(fen)數(shu)不穩(wen)定(ding)性，如(ru)圖中的(de)藍線(xian)所(suo)示(shi)3（A）。

將(jiang)光學頻(pin)率梳鎖(suo)定(ding)到(dao)RF源(yuan)的(de)壹(yi)個(ge)潛在(zai)缺點(dian)是(shi)等式(shi)2中所示(shi)的(de)倍(bei)頻(pin)可(ke)能(neng)導(dao)致短(duan)期(qi)不(bu)穩(wen)定(ding)性（即。，線(xian)寬(kuan)以(yi)及(ji)最終(zhong)的(de)相位噪聲(sheng)）。壹(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)，分(fen)數(shu)自由(you)運(yun)行(xing)頻(pin)率梳在高偏移頻(pin)率下(xia)的(de)頻(pin)率噪聲(sheng)（通常(chang)與(yu)“瞬(shun)時線(xian)寬(kuan)"）優於(yu)任(ren)何(he)RF參考，而(er)在低(di)偏移時較(jiao)差頻(pin)率（與頻(pin)率不穩(wen)定(ding)性或漂(piao)移相關(guan)）。通過有(you)目(mu)的(de)地(di)設(she)置轉(zhuan)角到(dao)低點頻(pin)率（在這(zhe)種情況(kuang)下(xia)為20赫(he)茲(zi)），自(zi)由(you)運(yun)行(xing)的(de)*的(de)高偏移分(fen)數(shu)頻(pin)率不穩(wen)定(ding)性可以保留頻(pin)率梳，同(tong)時仍然獲得RF的(de)長(chang)期穩(wen)定(ding)性的(de)優點(dian)

參(can)考圖3（B）中的(de)線(xian)寬(kuan)測(ce)量(liang)清(qing)楚地(di)表明了(le)這(zhe)壹(yi)點，其(qi)中2kHz線(xian)寬(kuan)RIO激(ji)光器與(yu)鎖(suo)定(ding)頻(pin)率梳的(de)光齒之間的(de)外差(cha)信號(hao)被測量(liang)為(wei)＜5kHz。Voigt擬合(he)用(yong)於(yu)捕(bu)捉出現(xian)的(de)少(shao)量(liang)高斯(si)增(zeng)寬由(you)於(yu)鎖(suo)定(ding)方(fang)案(an)。

結(jie)論：提(ti)出了壹(yi)種簡單(dan)的(de)方(fang)案(an)，表明Vessent的(de)光纖頻(pin)率梳可以很緊鎖(suo)定(ding)到(dao)具(ju)有(you)長(chang)期穩(wen)定(ding)性的(de)GPS約(yue)束(shu)OCXO，轉(zhuan)移到(dao)沒有降低(di)了(le)自由(you)運(yun)行(xing)梳的(de)短(duan)期(qi)光學線(xian)寬(kuan)。