通过输入光束组合器将在光频率VOPT处的线性偏振上转换光信号和在频率VGHz处的传播输入信号进行组合，以通过非线性光学介质进行共同传播，并在频率和VSUM＝VOPT+VGHz或者频率差VDIFF＝VOPT‑VGHz的一个或两个处产生多个已上转换光信号。正交偏振的上转换光信号和已上转换光信号通过偏振器分离，已上转换光信号通过滤光器优先传输到检测系统。输入信号被调制以对已传输信息进行编码，并将该调制传递到已上转换光信号上。该检测系统包括一个或多个光电检测器，接收已上转换光信号，并从中产生被调制以对已传输信息进行编码的电信号。