1 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院波谱与原子分子物理国家重点实验室，湖北 武汉 430071
2 中国科学院大学物理科学学院，北京 100049
报道了在中国科学院精密测量科学与技术创新研究院与华中科技大学之间往返60 km的光纤链路上进行相干光学频率传输的工作。以波长为1560 nm的超稳定激光作为传输光，通过使用声光调制器主动补偿由光纤引入的相位噪声，在1 Hz傅里叶频率实现了67 dB的噪声抑制。系统采用全光纤结构的端到端传递，并利用追踪振荡器抑制由光纤偏振变化引起的信号幅度起伏，实现了全天不间断的连续运行。经过4 d的数据积累，测得光纤链路引入的相对频率偏差为量级，1 s频率稳定度为，1000 s稳定度为，65000 s稳定度为。该传输稳定度满足60 km的光钟远程比对需求。
光纤光学 光纤链路 光学频率传输 光钟比对 光纤噪声 计量学 光学学报
2022, 42(23): 2306006
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
By using a self-reference transfer oscillator method, two individual 1560 nm lasers with about 1.2 GHz frequency difference were phase locked to a 729 nm ultra-stable laser at two preset ratios. By measuring the beat frequency of the two 1560 nm lasers, fractional instabilities of at 1 s and at 10,000 s averaging time were obtained, and the relative offset compared with the theoretical value was . The frequency ratio of them was evaluated to a level of in one day’s data acquisition. This work was a preparation for remote comparison of optical clocks through optical fiber links. The technique can also be used to synthesize ultra-stable lasers at other wavelengths.
optical frequency transfer optical clock comparison optical frequency comb Chinese Optics Letters
2022, 20(8): 081403
1 电子信息控制重点实验室, 四川 成都 610036
2 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室, 上海 201800
3 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
随着高精度光钟及其各种应用的发展,人们对时频传输技术的精度要求越来越高。基于光纤的时频传输技术已经较为成熟,而自由空间激光时频传输技术可以应用在不方便铺设光纤、快速机动场合以及星地、星间时频传输领域。介绍了国内外在近地空间以及星地间进行时频传输的研究现状,并对其未来的发展趋势进行了展望。未来自由空间激光时频传输将会朝更高的传输精度、时频传输、测距、通信一体化以及时频空间组网的方向发展。
光通信 时频传输 自由空间 光钟比对 光频梳 激光与光电子学进展
2020, 57(17): 170004
1 中国科学院国家授时中心, 陕西 西安 710600
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院时间频率基准重点实验室, 陕西 西安 710600
利用西安和咸阳之间的电信省级骨干光纤网构建了210 km的光学频率信号传递测试链路，链路损耗为0.23 dB/km。实验中采用可搬运、基于光纤干涉仪、线宽约为200 Hz的激光器作为光源，利用两台低噪声双向掺铒光纤放大器(EDFA)补偿光纤链路损耗和增加光信号的传输距离，放大器平均增益控制在15 dB左右，以防止激射。通过测量和分析不同情况下光纤链路的附加相位噪声，可观测到铁路震动引起的规律性干扰。当噪声抑制系统在锁定状态时，链路的相位噪声被抑制了23 dB，在剔除铁路干扰时段数据后，获得的210 km实地通信链路的秒级频率稳定度达到了1.51×10-14，万秒频率稳定度达到了5×10-17。利用210 km通信链路进行了光学频率信号的远程传递测试，分析了限制频率稳定度的主要影响因素，并针对现行光纤布设方式提出了补充要求。该研究为基于通信链路的高精度光学频率信号的传递与比对提供理论支撑。
光纤光学 光学频率信号传递 光纤网络 实地光纤链路 光放大 光钟比对
