[發(fā)明專利]一種雙環(huán)高精度光纖頻率傳遞裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510367504.1
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN104967483B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尚懷嬴;閻棟梁;張升康
• 申請（專利權(quán)）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: H04B10/2525
• 分類號: H04B10/2525;H04B10/25
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司11257
• 代理人: 張文祎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程頻率傳遞裝置。更具體地，涉及一種雙環(huán)高精度光纖頻率傳遞裝置。

背景技術(shù)

隨著原子鐘性能的不斷提高以及光鐘的出現(xiàn)，基于衛(wèi)星鏈路的頻率傳遞裝置在精度方面遇到挑戰(zhàn)，難以滿足精度在10E-16/d以下的頻率信號測量與比對。與此同時，有著低成本、低損耗和高可靠性等優(yōu)點的光纖鏈路受到重視，各國積極開展了基于光纖鏈路的高精度頻率傳遞裝置的研究。日本NICT將10GHz微波頻率信號調(diào)制到光載波上，在同一條光纖鏈路上雙向傳輸構(gòu)成鎖相環(huán)路，利用壓控振蕩器進(jìn)行頻率信號的相位補償，以消除傳輸過程中由于光纖溫度和應(yīng)力變化帶來的相位噪聲，穩(wěn)定度達(dá)到6E-18/d；法國科學(xué)家在LPL和LNE-SYRTE兩個實驗室之間建立光纖鏈路，利用光纖延時線進(jìn)行9.15GHz頻率信號的相位補償，天穩(wěn)定度達(dá)到10^-18量級。在上述研究中，都進(jìn)行了信號從主站到從站傳輸引入的相位噪聲與從從站到主站傳輸引入的相位噪聲相同的假設(shè)，沒有考慮到雙向時延的非對稱性。

因此，需要提供一種雙環(huán)高精度光纖頻率傳遞裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雙環(huán)高精度光纖頻率傳遞裝置，采用電域相位補償與光域相位補償相結(jié)合的方式，有效地消除光纖雙向時延非對稱因素的影響，使得頻率傳遞穩(wěn)定度進(jìn)一步提高。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種雙環(huán)高精度光纖頻率傳遞裝置，該裝置包括：

光纖傳輸鏈路，用于主、從站間雙向傳輸頻率信號；

電域相位補償環(huán)路利用壓控振蕩器實現(xiàn)頻率信號的相位補償、光域相位補償環(huán)路利用光纖延時線實現(xiàn)頻率信號的相位補償，提高頻率傳輸?shù)姆€(wěn)定度。

優(yōu)選地，光纖傳輸鏈路包括：與傳輸光纖連接的波分復(fù)用模塊。

優(yōu)選地，光纖傳輸鏈路還包括：連接在波分復(fù)用模塊和傳輸光纖之間的色散處理及衰減補償模塊。

優(yōu)選地，電域相位補償環(huán)路包括：

第一主站光發(fā)射模塊、第一主站光調(diào)制模塊、第一主站光接收解調(diào)模塊、主站頻率基準(zhǔn)、主站反饋控制電路、第一從站光接收解調(diào)模塊；

在主站中，主站光發(fā)射模塊輸出端、主站反饋控制電路輸出端一一對應(yīng)連接第一主站光調(diào)制模塊的光、電輸入端，第一主站光調(diào)制模塊的輸出端連接傳輸光纖鏈路，第一主站光接收解調(diào)模塊的輸出端和主站頻率基準(zhǔn)一一對應(yīng)連接主站反饋控制電路的兩個輸入端；

在從站中，第一從站光接收解調(diào)模塊的輸入端連接傳輸光纖鏈路，第一從站光接收解調(diào)模塊的輸出提供給用戶。

優(yōu)選地，光域相位補償環(huán)路包括：

第二主站光發(fā)射模塊、第二主站光調(diào)制模塊、第三主站光發(fā)射模塊、第三主站光調(diào)制模塊、第四主站光發(fā)射模塊、第四主站光調(diào)制模塊、光纖延時線、第一從站光接收解調(diào)模塊、第二從站光接收解調(diào)模塊、第三從站光接收解調(diào)模塊、第四從站光接收解調(diào)模塊、從站反饋控制電路；

在主站中，第二主站光發(fā)射模塊輸出端、主站光接收解調(diào)模塊輸出端一一對應(yīng)連接第二主站光調(diào)制模塊的光、電輸入端，第二主站光調(diào)制模塊的輸出端連接傳輸光纖鏈路，第三主站光發(fā)射模塊輸出端、主站頻率基準(zhǔn)輸出端一一對應(yīng)連接第三主站光調(diào)制模塊的光、電的輸入端，第三主站光調(diào)制模塊的輸出端連接傳輸光纖鏈路；

在從站中，從站光接收解調(diào)模塊的輸入端通過光纖延時線連接傳輸光纖鏈路，第一從站光接收解調(diào)模塊、第二從站光接收解調(diào)模塊、第三從站光接收解調(diào)模塊、第四從站光接收解調(diào)模塊的輸出端一一對應(yīng)連接從站反饋控制電路的四個輸入端，從站反饋控制電路的輸出端連接光纖延時線的電控輸入端；

第一主站光發(fā)射模塊、第二主站光發(fā)射模塊、第三主站光發(fā)射模塊、第四主站光發(fā)射模塊的工作波長相近但不相同。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所述技術(shù)方案通過雙環(huán)結(jié)構(gòu)將電域相位補償與光域相位補償相結(jié)合，有效地消除了雙向時延不對稱因素對高精度光纖頻率傳遞裝置的影響，實現(xiàn)了頻率信號的高精度傳輸。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1示出雙環(huán)高精度光纖頻率傳遞裝置示意圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。