目前中科院国家授时中心开展着基于光纤的光学频率传递研究,在长度为112km的实地光纤上,实现了秒级传递稳定度1×1,万秒稳定度4×1,处于国内较好水平。现阶段一项重要工作是开展光频传递系统工程化工作,以满足未来超远距离实地光纤的测试与应用需要。根据相关实验的需要与系统工程化开发的要求,本文主要围绕光频传递主要功能模块的数字化电路展开,具体包括:1多功能数字测频电路研制,2温湿度/电压采集电路研制,和3多通道信号源系统研制。本文从级联中继激光得偏频锁定需求出发,设计并实现了一种基于FPGA的多功能测频电路。该测频电路采用了一种抗噪性较好的数字正弦转方波电路,具有测频、频率—电压转换、整数分频等功能。对此多功能测频电路的频率测量功能、频率—电压转换功能以及分频功能分别进行测试,其中在8-20MHz范围内测频误差平均0.000156%、频压转换线性度0.3%。此测频电路目前已成功应用于偏频锁定激光实验之中,能够将两台激光器的相对频差从45MHz/hr稳定在20k Hz/hr以内,基本实现了抑制激光器慢漂的作用。监测实验系统的温湿度,有助于研究环境因素对光学系统的影响。针对相关研究对温湿度监测的需要,本文基于数字温湿传感芯片SHT75与主控芯片ARM-STM32设计出了一种通用温湿度/电压采集电路,其温度测量精度为0.01℃,湿度测量精度为0.05%,电压采集分辨率为0.8m V,可在1s内进行多通道采集任务。目前已应用于实验室温湿度监测与光纤传递系统的自动锁定。目前实验中采用的信号发生器为商用品,其价格昂贵、体积较大,不易集成。本文根据窄线宽光源系统对信号源需求,采用直接数字频率合成芯片AD9959与主控芯片FPGA实现四通道信号源系统,其输出频率范围为1-200MHz,各个通道参数独立可调,相位噪声在1Hz处小于-75d Bc/Hz。目前已应用于窄线宽光源系统,取代了商用信号发生器与传统相移器,并提高了误差信号的幅值。本文工作为光频传递的下一步实验提供了便利的条件,为系统工程化研制奠定了基础。