《光頻標遠程光纖精密傳輸系統》是依託華東師範大學，由畢志毅擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：光頻標遠程光纖精密傳輸系統
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：畢志毅
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目首先採用高精細度光學諧振腔和光外差光譜技術，研製1.5μm波長Hz量級線寬穩頻雷射器。在此基礎上研究光纖傳輸位相噪聲對Hz量級線寬雷射頻譜特性的影響，利用雷射在光纖中雙程傳輸和光外差檢測技術，獲取光纖傳輸過程中位相噪聲信號，通過反饋控制系統實現對窄線寬雷射光纖傳輸過程的位相伺服控制，抑制光纖位相噪聲對雷射線寬的附加展寬，進行中程（小於50Km）傳輸實驗。提出在1.5μm波段光纖遠程光頻標精密傳輸可行的窄線寬雷射中繼放大及光纖位相噪聲抑制技術，研製中繼站樣機，進行遠程（50Km+50Km）中繼接力光頻標精密傳輸，傳輸系統附加線寬小於1Hz，頻率穩定度達到 E-16 量級，並實現光頻標在光纖通信系統中的傳輸。該項目的完成將為我國目前進行的光頻標研究所需開展的光鐘遠程比對、光頻標向遠程用戶精密傳輸以及提高定位精度和網路同步精度、開展天體與地球物理精密測量等研究提供關鍵技術。
結題摘要
近十年來，光頻標研究取得了令人囑目的研究成果，光鐘的頻率不穩定度和不確定度都已達到了10^(-18)量級。如此高精度的光鐘將在精密物理測量、計量科學、地球物理、精確定位和精密光譜學方面開闢新的套用領域。其中的很多套用都需要將高精度的光頻標精密傳輸到遠端用戶，而目前的空間時/頻傳輸系統遠達不到如此高的精度，為此我們開展了光頻標遠程光纖精密傳輸系統的研究：（1）採用振動免疫結構光學諧振腔和光外差光譜技術，研製成1.5 µm波長亞赫茲線寬穩頻雷射器，雷射最可幾線寬已壓縮到 0.3 Hz，頻率不穩定度達到8.6×10^(-16)（1秒平均時間），頻率漂移率小於0.1 Hz/s。（2）系統地研究了室內外光纖系統的傳輸位相噪聲和它對傳輸亞赫茲線寬雷射相干性的影響；採用雷射光纖雙程傳輸和光外差檢測技術獲取光纖傳輸過程中的位相噪聲信號，並通過反饋控制光纖入射光的位相來補償光纖輸出光的傳輸位相噪聲。採用該技術，我們分別在50 km室內裸光纖和32 km城市通訊光纖系統中實現了窄線寬穩頻雷射的遠程精密傳輸，由光纖傳輸引入的頻率不穩定度分別為2×10^(-17)和3.5×10^(-17)(1秒平均時間)，當積分時間為10000秒時，它們的頻率不穩定度都為3×10^(-19)，傳輸系統的附加線寬小於1 mHz；並在32 km城市光纖通信系統中實現了亞赫茲線寬穩頻雷射的精密傳輸，傳輸後的雷射線寬仍能保持在0.3 Hz。（3）研製成遠程中繼再生放大傳輸系統，在室外32 km和室內50 km裸光纖中實現了（32 km+50 km）的中繼雷射相干接力傳輸，由光纖和中繼相干接力引入的頻率不穩定度在4×10^(-17)（1秒積分時間）和3×10^(-19)（5小時積分時間），傳輸附加線寬小於1 mHz。已全部完成項目的既定研究內容、實現預期目標和全面超過驗收指標。上述指標能滿足當今最好光鐘套用的需要，為我國建立光纖光頻標網路提供了新的技術路線。
