国家授时中心长距离光纤光学频率传递研究进展

刘杰，邓雪，张翔,3，臧琦,3，王丹,3，焦东东，高静,3，王东杰,3，周茜,3，刘涛,3，张首刚,3

国家授时中心长距离光纤光学频率传递研究进展

刘杰1,2，邓雪1,2，张翔1,2,3，臧琦1,2,3，王丹1,2,3，焦东东1,2，高静1,2,3，王东杰1,2,3，周茜1,2,3，刘涛1,2,3，张首刚1,2,3

（1. 中国科学院 国家授时中心，西安 710600；2. 中国科学院 时间频率基准重点实验室，西安 710600；3. 中国科学院大学，北京 100049）

光纤光学频率传递是新一代时间频率体系和地基授时系统的重要组成部分，利用光纤实现高精度光学频率传递具有明显的精度优势和应用前景。本文报道了中国科学院国家授时中心在高精度光纤光学频率传递方面的研究进展。112km实地光纤上国内首次实现万秒稳定度 7.5×10-20的光频传递；利用光外差锁相方案实现了光频级联传递技术突破，在224 km实地光纤上光频传递稳定度万秒稳定度7.7×10-19;首次提出并验证了一种基于本地测量的光纤光频双向比对,50 km频率比对稳定度秒稳达到1.2×10-16，4万秒稳定度达到1.3×10-21。最新进展为在860 km实地光纤上实现了稳定度2×10-19@200s的光频传递。

光学频率传递；时间频率标准；光纤网络；光纤授时系统

0 引言

光钟可用于构建最精确的频率基准[1]，其中单离子光钟已实现系统不确定度10-19量级[2]，冷原子光晶格钟的频率稳定度已经达到了4.8×10-17@1 s[3]。光钟的复杂性和昂贵价格使它们只可能在少数研究中心研制和运行，因此有必要建立一个高保真的传输系统，提供光钟的光频信号给不同地域的多个用户，同时有助于实现不同地域不同光钟的日常频率比对。光纤光学频……