近日,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心張首剛、趙文宇團(tuán)隊(duì)在高精度光纖微波頻率傳遞領(lǐng)域取得重要突破——團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性提出差分式光纖微波頻率傳遞技術(shù),成功解決了長(zhǎng)距離傳輸中光纖色散對(duì)微波信號(hào)的干擾難題,顯著提升了頻率傳遞的長(zhǎng)期穩(wěn)定度。
該團(tuán)隊(duì)在深入分析影響微波信號(hào)長(zhǎng)期穩(wěn)定度的關(guān)鍵因素(偏振模色散、光纖色散)基礎(chǔ)上,采用擾偏器實(shí)時(shí)消除偏振模色散,同時(shí)在光纖鏈路中增設(shè)異波長(zhǎng)光載波參考通道,利用雙波長(zhǎng)差分測(cè)量補(bǔ)償非對(duì)稱(chēng)光纖色散。經(jīng)嚴(yán)謹(jǐn)理論分析、精確計(jì)算與反復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該方案在?100km 光纖鏈路實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn) 4.5×10?1?/s的短期穩(wěn)定度和 7.8×10?1?/10?s的長(zhǎng)期穩(wěn)定度,將光纖微波頻率傳遞技術(shù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定度從 10?1?量級(jí)提升至 10?1?量級(jí),為廣域高精度時(shí)間頻率網(wǎng)絡(luò)建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
研究成果發(fā)表在Chinese Optics Letters期刊上,題目為《Novel compensation technique for mitigating dispersion in fiber-optic microwave frequency transfer systems》。

圖1 100km光纖鏈路傳遞穩(wěn)定度測(cè)試結(jié)果