偏频锁定激光稳频实现的是将两台激光器互锁，通常是将预稳频激光器的输出频率锁定在另一个高精度稳频的激光器上。偏频锁定稳频方法的稳频原理如图所示。

图1 偏频锁定激光稳频原理

高精度参考稳频激光器的中心频率为，事先设定的稳频目标偏频值为。实时测量待稳频激光器出射光频率与碘稳频激光器中心频率的频率差值，并将其与进行比较计算得到反馈控制量，由此控制量对预稳频激光器谐振腔进行调节，实现对激光器输出光频率的反馈控制。最终待稳频激光器的输出光频率稳定为：。

根据调节激光器腔长方法的不同又有热稳频方法与压电陶瓷稳频方法。通常偏频锁定激光稳频方案中的稳频激光器为长期稳定度较好，中心频率漂移非常小的稳频激光器，如碘饱和吸收稳频激光器，因此通过偏频锁定后，预稳频激光器可保持碘饱和吸收稳频中心频率漂移小的特点，又能达到大的输出功率并做到无调制的激光输出。当然，采用碘稳频激光器进行偏频锁定的激光器，其结构复杂、且体积庞大、价格昂贵。