一種高精度光纖頻率傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種高精度光纖頻率傳輸方法，該方法通過(guò)將一個(gè)電移相器置于原子鐘之后，直接改變作為光源的連續(xù)光激光器輸出脈沖的相位，來(lái)補(bǔ)償光纖鏈路中脈沖相位的抖動(dòng)，以此調(diào)整連續(xù)光激光器的相位，從而實(shí)現(xiàn)在本地A以原子鐘作為頻率源鎖定連續(xù)光激光器后，將連續(xù)光激光器的重復(fù)頻率信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)距離通信光纖鏈路傳輸?shù)竭h(yuǎn)端B。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)采用光補(bǔ)償法無(wú)法補(bǔ)償長(zhǎng)距離和快速度的相位抖動(dòng)的缺點(diǎn)，系統(tǒng)響應(yīng)速度更快、響應(yīng)范圍更大，適應(yīng)于長(zhǎng)距離、大范圍的高精度光纖頻率傳輸。
【專利說(shuō)明】一種高精度光纖頻率傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖頻率傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高精度光纖頻率傳輸方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖作為傳輸介質(zhì)，其特性要比大氣空間好得多，具有損耗低，穩(wěn)定性好，容量大等優(yōu)點(diǎn)。而且光纖鏈路已經(jīng)廣為鋪設(shè)，光纖鏈路實(shí)現(xiàn)頻率傳輸是一種比無(wú)線信號(hào)更好的方式。近十年來(lái)，利用光纖技術(shù)進(jìn)行高精度頻率傳輸獲得飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛研究并做了很多實(shí)驗(yàn)，取得了一些重要成果，已報(bào)道的光纖頻率傳輸精度指標(biāo)已經(jīng)優(yōu)于現(xiàn)有的其它傳輸方式。
[0003]實(shí)現(xiàn)光纖高精度頻率傳輸系統(tǒng)需要解決兩個(gè)問(wèn)題:(1)發(fā)送端需要有高穩(wěn)定性的激光頻率源。(2)光傳輸介質(zhì)會(huì)受到外界環(huán)境影響,產(chǎn)生相位抖動(dòng),必須對(duì)傳輸光纖的相位抖動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。
[0004]遠(yuǎn)距離光纖鏈路也會(huì)受到外界環(huán)境的干擾，比如環(huán)境的溫度，振動(dòng)等都會(huì)嚴(yán)重的影響光路光程，使時(shí)頻傳輸?shù)木仁艿接绊憽Ｒ虼藢?shí)現(xiàn)高精度的時(shí)頻傳輸必須對(duì)傳輸光纖的相位抖動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。但就實(shí)際光纖鏈路來(lái)講，光纖受到的溫度和振動(dòng)等影響是不可能通過(guò)控溫、隔振等方式來(lái)去除的。目前遠(yuǎn)距離光纖鏈路中相位抖動(dòng)補(bǔ)償主要采用光學(xué)補(bǔ)償法，即通過(guò)ODL反向改變光程來(lái)補(bǔ)償由于溫度變化或震動(dòng)等外界因素引起的脈沖相位的抖動(dòng)。但是，光學(xué)補(bǔ)償法具有無(wú)法補(bǔ)償長(zhǎng)距離和快速度的相位抖動(dòng)的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種新的光纖時(shí)延抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)母呔裙饫w頻率傳輸方法，通過(guò)電移相器直接改變作為光源的連續(xù)光激光器輸出脈沖相位，來(lái)補(bǔ)償光纖鏈路中脈沖相位的抖動(dòng)。本方法克服了現(xiàn)有技術(shù)采用光補(bǔ)償法無(wú)法補(bǔ)償長(zhǎng)距離和快速度的相位抖動(dòng)的缺點(diǎn)，系統(tǒng)響應(yīng)速度更快、響應(yīng)范圍更大，適應(yīng)于長(zhǎng)距離、大范圍的高精度光纖頻率傳輸。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]—種高精度光纖頻率傳輸方法，該方法通過(guò)一個(gè)電移相器直接改變作為光源的連續(xù)光激光器的相位，來(lái)補(bǔ)償光纖鏈路中信號(hào)的相位抖動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在本地A以原子鐘作為頻率源鎖定連續(xù)光激光器后，將連續(xù)光激光器的重復(fù)頻率信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)距離通信光纖鏈路傳輸?shù)竭h(yuǎn)端B，具體包括如下步驟:
[0008]I)在本地A，原子鐘作為頻率源去鎖定連續(xù)光激光器；
[0009]2)將一個(gè)電移相器置于原子鐘之后對(duì)原子鐘頻率信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)節(jié)，以此調(diào)整連續(xù)光激光器的相位；
[0010]3)通過(guò)將連續(xù)光激光器輸出的重復(fù)頻率信號(hào)與遠(yuǎn)端B返回的信號(hào)送到混頻器，得到相位誤差信號(hào)，以此誤差信號(hào)控制電移相器以實(shí)現(xiàn)相位的預(yù)補(bǔ)償，使得遠(yuǎn)端B的信號(hào)與本地A的原子鐘信號(hào)達(dá)到完全同步，由此實(shí)現(xiàn)高精度光纖頻率的傳輸。[0011]上述高精度光纖頻率傳輸方法中，電移相器通過(guò)單片機(jī)控制。
[0012]在本發(fā)明一實(shí)施例米用CPT穩(wěn)定環(huán)路的連續(xù)光激光器,系統(tǒng)傳輸?shù)拿敕€(wěn)大約為10-13，千秒穩(wěn)在10-16。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0014]本發(fā)明提供一種新的光纖時(shí)延抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)母呔裙饫w頻率傳輸方法，通過(guò)電移相器直接改變作為光源的連續(xù)光激光器輸出脈沖相位，來(lái)補(bǔ)償光纖鏈路中脈沖相位的抖動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在本地以原子鐘作為頻率源鎖定連續(xù)光激光器后，將激光器的重復(fù)頻率信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)距離通信光纖鏈路傳輸?shù)竭h(yuǎn)端。本方法克服了現(xiàn)有技術(shù)采用光補(bǔ)償法無(wú)法補(bǔ)償長(zhǎng)距離和快速度的相位抖動(dòng)的缺點(diǎn)，系統(tǒng)響應(yīng)速度更快、響應(yīng)范圍更大，適應(yīng)于長(zhǎng)距離、大范圍的高精度光纖頻率傳輸。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為電移相補(bǔ)償方案結(jié)構(gòu)圖；
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0017]如圖1所示:在本地，由原子鐘作為頻率源產(chǎn)生的IG信號(hào)的相位為W 經(jīng)過(guò)功分器后一路調(diào)制連續(xù)光激光器，一路進(jìn)入混頻器與返回信號(hào)混合得到誤差信號(hào)輸入單片機(jī)，通過(guò)控制算法得到控制信號(hào)控制移相器對(duì)連續(xù)光激光器進(jìn)行移相，相位移動(dòng)為死(O。該信號(hào)進(jìn)入光纖，在光纖中由于受環(huán)境影響在遠(yuǎn)端引入噪聲朽⑴，到達(dá)遠(yuǎn)端后信號(hào)相位為
的ω+%(ο.然后我們將該信號(hào)的`一部分從遠(yuǎn)端傳輸回本地之后又引入噪聲穴⑷，于是在本地得到信號(hào)相位力爐/ +灼W+2^(i)。該信號(hào)被送到混頻器中與本地由源產(chǎn)生的
信號(hào)進(jìn)行混頻，得到誤差信號(hào)如果使移相器附加相位w (ο=-切⑴，以此誤差信號(hào)控制電
移相器以實(shí)現(xiàn)相位的預(yù)補(bǔ)償，進(jìn)而使得遠(yuǎn)端的信號(hào)與本地的原子鐘信號(hào)達(dá)到完全同步，由此實(shí)現(xiàn)高精度光纖頻率的傳輸。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度光纖頻率傳輸方法，其特征是，通過(guò)一個(gè)電移相器直接改變作為光源的連續(xù)光激光器輸出脈沖的相位，來(lái)補(bǔ)償光纖鏈路中脈沖相位的抖動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在本地A以原子鐘作為頻率源鎖定所述激光器后，將所述激光器的重復(fù)頻率信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)距離通信光纖鏈路傳輸?shù)竭h(yuǎn)端B，具體包括如下步驟: 1.1)在本地A，原子鐘作為頻率源去鎖定所述連續(xù)光激光器； 1.2)將一個(gè)電移相器置于原子鐘之后對(duì)原子鐘頻率信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)節(jié)，以此調(diào)整所述激光器的相位； 1.3)通過(guò)將所述激光器輸出的重復(fù)頻率信號(hào)與遠(yuǎn)端B返回的信號(hào)送到一混頻器，得到相位誤差信號(hào)，以此誤差信號(hào)控制電移相器以實(shí)現(xiàn)相位的預(yù)補(bǔ)償，使得遠(yuǎn)端B的信號(hào)與本地A的原子鐘信號(hào)達(dá)到完全同步，由此實(shí)現(xiàn)高精度光纖頻率的傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述高精度光纖頻率傳輸方法，其特征是，所述電移相器通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行控制。
【文檔編號(hào)】H04B10/2507GK103873149SQ201410067917
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】趙建業(yè), 李大為, 侯冬, 任全勝 申請(qǐng)人:北京大學(xué)