陈法喜 赵侃 李博 刘博 郭新兴 孔维成3)陈国超3) 郭宝龙 刘涛 张首刚

1) (西安电子科技大学, 西安 710071)

2) (中国科学院国家授时中心, 西安 710600)

3) (中国科学院大学, 北京 100039)

在长距离高精度光纤时间同步系统中, 为了减少后向反射光与光纤色散对传输精度的影响, 本文在双波长光纤时间同步传输方法之上, 提出了一种具有色散误差修正功能的双波长光纤时间同步传输方法.以自行研制的工程样机在长度约为800 km 的实验室光纤链路上和1085 km 的实地光纤链路上进行了实验测试, 也是国内首次实现千公里级实地光纤时间同步传输.在实验室光纤链路上, 测得传输链路色散补偿后的色散时延误差为10 ps, 时间同步标准差为5.7 ps, 稳定度为1.12 ps@105 s, 不确定度为18.4 ps.在实地光纤链路上,测得传输链路色散补偿后的色散时延误差为60 ps, 时间同步标准差为18 ps, 稳定度为5.4 ps@4 × 104 s, 不确定度为63.5 ps.

1 引 言

高精度时间频率信号传输技术在许多领域都有着重要的应用, 如全球卫星导航[1]、深空探测[2]、射电天文[3]以及精密物理测量[4−6]等.在时间频率信号传输领域, 卫星共视(CV)[7,8]和卫星双向比对(TWSTFT)[9,10]是目前最为常用的授时手段,可实现的时间频率传输日稳定度最高为10–15量级[11], 时间同步精度为纳秒量级[12].随着高精度原子钟技术的不断进步, 铯喷泉钟的日稳定度已达到10–15量级[13], 光钟的日稳定度也已达到了10–19量级[14], 已远超目前的卫星授时精度.为了保证这些高精度的时间频率信号能够进行远程传输与比对, 需要发展具有更高……