一种用于高精度频率传输的光纤功率补偿技术
2015-05-29罗国勇章双佑任全胜赵建业
应用光学 2015年2期
罗国勇,章双佑,任全胜,赵建业
(北京大学 电路与系统实验室,北京100871)
引言
近年来,随着众多科学技术对时间频率基准越来越高的要求,高精度、长距离的时间频率传输已经成为了一个新的研究热点,它在许多科学研究领域都有着重要作用,如引力波探测、时间频率测量、天文学等[1-4]。传统的同轴线频率传输技术受限于其传输损耗,能够支持的距离有限。相比之下,光纤因为其损耗小、带宽大、抗干扰能力强等优点而成为了当下研究的热点。
在频率传输过程中,环境温度的变化、机械震动都会在传输过程中引入相位噪声。科学家一般采用共轭补偿的方式来消除此类噪声。然而,在光纤传输过程中,光信号的偏振态漂移同样会影响频率传输的稳定度。而现有的共轭补偿方法并不能很好地抑制偏振态漂移引入的这部分相位噪声,因此,如何稳定偏振态成了一个必须解决的问题。另一方面,随着对传输稳定度要求的提高,一些科学家发明了高精度鉴相器,如光与微波鉴相器(OM-PD)、平衡光学互相关器(balanced optical cross-correlator,BOC)等[5-6],能极大地提高鉴相灵敏度。但是,这些高精度鉴相器大多具有偏振敏感效应,随着传输距离、温度等因素的影响,偏振态的漂移会引入新的鉴相误差,进而破坏整个系统的稳定度。
为了稳定偏振态,世界上很多科学家在这方面进行了大量研究,如保偏光纤技术等。然而,保偏光纤成本较高,不适合长距离传输,且现有的通信系统一般采用的都是单模光纤。……
登录APP查看全文
