相干光通信具有灵敏度高，中继距离长，通信容量大等优点，在发展日新月异，通信需求量越来越大的当今信息社会有重要意义，受到越来越多的关注。　　 相干光通信系统中，为了更高效准确的传输数据和相干检测，信号载波和本振信号之间的频率差需要保持很高的稳定性，因此需要对相干光通信中的锁频技术进行研究。本文完成了一个中频在10GHZ的自延时干涉锁频开环模拟实验，得到了鉴频曲线。对基于DFB的窄线宽大功率的EM4激光器进行了研究，并完成了其驱动电路的设计和PCB板的实现。包括低纹波电源系统，大电流驱动系统，高精度自动温度控制系统三个模块的实现。完成了闭环实验所需的电路实现，将本振激光器及其驱动、温控和低通滤波器+积分电路+电平调整电路放置在同一个电路板上，完成了PCB制板。　　 为了深入研究相干光通信系统的特性，本文对相干光通信的关键技术进行了探讨，对多种检测方式进行研究比较，采用外差异步检测方法实现实验系统的结论。建立了一个2.5G bit/s的基于外差异步检测的相干光通信系统，对不同调制格式的信号进行了模拟接收并记录接收结果和灵敏度。实现了NRZ、RZ/NRZ-DPSK三种码型的调制传输和接收。用该系统实现调制信号的实时传输和检测接收，在背靠背的情况下，测得NRZ码传输灵敏度达到-39.9dBm，RZ/NRZ-DPSK码灵敏度为-44.3dBm/-40.3dBm。