Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Specialty Fiber Optics and Optical Access Networks, School of Communication and Information Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China
2 Key Laboratory for Quantum Optics, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
3 Key Laboratory of Space Laser Communication and Detection Technology, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
4 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
We demonstrate a simultaneous transmission of time-frequency and data over a 160-km urban business network in Shanghai. The signals are transmitted through a cascaded optical link consisting of 48 km and 32 km, which are connected by an optical relay. The metrological signals are inserted into the communication network using dense wavelength division multiplexing. The influence of the interference between different signals has been discussed. The experimental results demonstrate that the radio frequency (RF) instability can reach at 1 s and at 10,000 s, and the time interval transfer of one pulse per second (1 PPS) signal with less than 10 ps at 1 s is obtained. This work paves the way for the widespread dissemination of ultra-stable time and frequency signals over the communication networks.
simultaneous transmission radio frequency transfer communication network wavelength multiplexing Chinese Optics Letters
2024, 22(1): 011201
1 中国科学院上海天文台, 上海 200030
2 中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室, 江苏 南京 210008
3 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
多台望远镜同时进行信号接收可有效增加激光回波数,提升目标激光信号探测能力。多望远镜接收测量系统间的时间同步精度,直接影响测量数据误差。为此,提出了光纤时间频率传递在多望远镜测量系统中的时间频率同步方法,并测试了光纤时间频率传递系统的装置性能,其时间同步精度达62 ps,变化率每天约为4 ps,满足卫星激光测量要求。基于双望远镜信号接收激光测距系统及光纤时间频率传递装置,开展了单望远镜激光发射、双望远镜信号接收的卫星激光观测实验。与卫星精密轨道相比,双望远镜联合获得的卫星距离测量外符误差小于6 cm,可应用于卫星精密定轨。实验结果验证了光纤时间频率传递方法在多望远镜信号接收激光测距应用中的可行性。
测量 卫星激光测距 多望远镜测距 时间同步 光纤时间频率传递 卫星观测实验 激光与光电子学进展
2019, 56(1): 011204
华南理工大学材料科学与工程学院高分子光电材料与器件研究所发光材料与器件国家重点实验室, 广东 广州 510640
采用五水合氯化锡配制前驱体溶液,通过旋涂法在玻璃基底上制备了一种可见光平均透射率在90%以上的氧化锡透明薄膜。研究发现,对玻璃基底进行等离子预处理有助于改善氧化锡薄膜的表面质量。当等离子处理功率为25 W时,薄膜表面质量最佳。在低于500 ℃下,升高退火温度不仅可减少薄膜中的有机成分残留,而且可在不改变薄膜物相的情况下增大薄膜的光学带隙。退火温度为500 ℃时,薄膜开始发生由非晶到多晶的转变。
薄膜 氧化锡薄膜 溶液法 等离子表面处理 退火温度 光学带隙 光学学报
2018, 38(10): 1031001
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory for Quantum Optics, CAS, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Synergetic Innovation Center of Quantum Information and Quantum Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
3 Shanghai Key Laboratory of All Solid-State Laser and Applied Techniques, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
4 e-mail: hwcai@siom.ac.cn
Based on dense wavelength-division multiplexing technology, frequency transfer and time synchronization are simultaneously realized over a compensated cascaded fiber link of 430 km, which is a part of the Beijing–Shanghai optical fiber backbone network. The entire cascaded system consists of two stages with fiber links of 280 and 150 km, respectively. To keep high symmetry and low noise, specific bi-directional erbium-doped fiber amplifiers are used to compensate the large optical attenuation of each fiber link. When the compensation servo is active in every stage, the cascaded system achieves the stability of 1.94×10 13 at 1 s and 1.34×10 16 at 104 s, for frequency transfer. It is also verified that the actual results of the cascaded system are in good agreement with the theoretical ones calculated from error theory. Simultaneously, after calibration of each stage, time synchronization is also realized. The final accuracy of the whole system is within 94 ps.
060.2360 Fiber optics links and subsystems 060.2340 Fiber optics components 120.7000 Transmission Chinese Optics Letters
2016, 14(7): 070602
1 中国科学院上海光学精密机械研究所中科院量子光学重点实验室, 上海 201800
2 中国科学与技术大学量子信息与量子科技前沿协同创新中心, 合肥 安徽 230026
3 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
通过级联方式在京沪光纤骨干网中实现了430 km的高精度频率传递。该级联系统包含了280 km和150 km两级系统,同时为了补偿光纤损耗,在两级链路中采用了低噪声高对称的双向掺铒光纤放大器。当每一级传递系统通过光学补偿方式达到稳定后，整个级联系统引入的频率不稳定度为在1 s处1.02×10-13和在104 s处8.24×10-17，实验结果验证了级联系统的实际结果与两级系统计算结果之间符合误差理论。
光纤光学 频率传递 级联系统 光学补偿
1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院量子光学重点实验室, 上海 201800
3 中国科学技术大学量子信息与量子科技前沿协同创新中心, 安徽 合肥 230026
为实现准国土范围内高精度授时和守时，利用光纤传递铯钟、氢钟等高精度原子钟的时频信号，在实际光纤链路上验证其长距离传递性能。采用波分复用和双向双波长的传输方法，介绍了在275 km京沪干线上实现高精度时频传递的相关工作。针对长距离光纤链路的特点，探讨了链路损耗与散射、色散与频率噪声、补偿系统动态范围和反馈带宽等对时频传递性能的影响。实验获得了频率信号的秒稳定度达5×10-14和天稳定度达7×10-18的传递性能，同时，千秒尺度下的时间方差可达2.4 ps。
光纤光学 时频传递 时间同步 波分复用
燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
分析了苯并[k]荧蒽(BkF)、苯并[a]芘(BaP)和两者混合物的荧光特性，结果表明BkF 存在2 个荧光特征峰，BaP存在6个荧光特征峰，BkF 和BaP 的最佳发射波长均为405 nm。不同浓度配比的混合物荧光特性差异较大，但最佳发射波长没有发生变化，仍为405 nm。在激发波长为250~400 nm，发射波长为350~500 nm 范围内，BkF 和BaP 荧光光谱重叠较为严重。为了准确检测混合物中两者的质量浓度，采用人工蜂群(ABC)算法优化的误差逆向传播(BP)神经网络对其进行检测，结果表明ABC-BP神经网络优于遗传算法(GA)-BP 神经网络。ABC-BP神经网络能够准确检测质量浓度为1.000~10.000 ng/L 的混合物中BkF 和BaP 的质量浓度。10 组混合物样本中，BkF 和BaP 的回收率平均值分别为99.19% 和99.26%。
光谱学 荧光光谱 人工蜂群-误差逆向传播神经网络 浓度检测 多环芳烃 中国激光
2015, 42(11): 1115001
燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
山梨酸钾是一种常用防腐剂，应用非常广泛，但食用过量会严重危害人体健康。研究了山梨酸钾在水溶液和橙汁中的荧光特性，山梨酸钾水溶液荧光特征峰为λex /λem = 375 nm/485 nm ，山梨酸钾和橙汁的混合溶液除了存在此荧光特征峰，还有一个侧峰λex /λem = 470 nm/540 nm 。在混合溶液中，橙汁和山梨酸钾的荧光特性相互干扰，加大了山梨酸钾浓度检测的难度。为准确测定混合溶液中山梨酸钾的浓度，采用微粒群算法优化的误差逆向传播(PSO-BP)神经网络对其进行检测。3 组预测样本的平均回收率为98.97%，PSO-BP 神经网络能够精确测定混合溶液中山梨酸钾的质量浓度范围为0.1~2.0 g/L。预测结果表明荧光光谱法和PSO-BP 神经网络相结合的方法能有效地检测山梨酸钾在橙汁中的浓度。
光谱学 荧光光谱 微粒群算法优化的误差逆向传播神经网络 浓度检测 山梨酸钾
