近年来,网络化光纤时频传递技术发展迅速,基于精密时钟同步协议的网络授时精度已达亚纳秒量级,但其频率传输由于受电子元器件内时钟树、数字双混频鉴相等噪声影响,其秒稳定度仅为1E-12量级,不能有效传递氢原子钟级别频率信号。
为此,研究团队采用二进制振幅键控调制技术将吉比特以太网信号调制在激光器上,调制后的以太网信号在马赫-曾德干涉仪调制器内被射频信号脉冲幅度调制,同波长传递多制式混合信号,并通过双向环回测量与补偿的方式,来抑制链路噪声,其实验系统如图1所示。结果表明,经过106Km光纤传输后,在以太网数据误码率小于1E-12情况下,频率传递秒稳性能为5.9E-14,时间传递经万秒积分后小于300fs,如图2所示。该方案可在公共数据网络中,传递氢原子钟级别的高稳定频率与时间信号,为网络化高精度光纤时频传递提供实验基础及理论指导。
原文链接:Fiber-optic time-frequency transfer in gigabit ethernet networks over urban fiber links

光纤时频传递系统框图

频率与时间传递稳定性
责任编辑:脱畅