一种双环高精度光纤频率传递装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及远程频率传递装置。更具体地，涉及一种双环高精度光纤频率传递装 置。
【背景技术】
[0002] 随着原子钟性能的不断提高以及光钟的出现，基于卫星链路的频率传递装置在精 度方面遇到挑战，难以满足精度在l〇E-16/d以下的频率信号测量与比对。与此同时，有着 低成本、低损耗和高可靠性等优点的光纤链路受到重视，各国积极开展了基于光纤链路的 高精度频率传递装置的研宄。日本NICT将IOGHz微波频率信号调制到光载波上，在同一条 光纤链路上双向传输构成锁相环路，利用压控振荡器进行频率信号的相位补偿，以消除传 输过程中由于光纤温度和应力变化带来的相位噪声，稳定度达到6E-18/d;法国科学家在 LPL和LNE-SYRTE两个实验室之间建立光纤链路，利用光纤延时线进行9. 15GHz频率信号的 相位补偿，天稳定度达到1〇_18量级。在上述研宄中，都进行了信号从主站到从站传输引入 的相位噪声与从从站到主站传输引入的相位噪声相同的假设，没有考虑到双向时延的非对 称性。
[0003] 因此，需要提供一种双环高精度光纤频率传递装置。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种双环高精度光纤频率传递装置，采用电域相位补偿与 光域相位补偿相结合的方式，有效地消除光纤双向时延非对称因素的影响，使得频率传递 稳定度进一步提高。
[0005] 为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0006] 一种双环高精度光纤频率传递装置，该装置包括：
[0007]光纤传输链路，用于主、从站间双向传输频率信号；
[0008] 电域相位补偿环路利用压控振荡器实现频率信号的相位补偿、光域相位补偿环路 利用光纤延时线实现频率信号的相位补偿，提高频率传输的稳定度。
[0009] 优选地，光纤传输链路包括：与传输光纤连接的波分复用模块。
[0010] 优选地，光纤传输链路还包括：连接在波分复用模块和传输光纤之间的色散处理 及衰减补偿模块。
[0011] 优选地，电域相位补偿环路包括：
[0012] 第一主站光发射模块、第一主站光调制模块、第一主站光接收解调模块、主站频率 基准、主站反馈控制电路、第一从站光接收解调模块；
[0013] 在主站中，主站光发射模块输出端、主站反馈控制电路输出端--对应连接第一 主站光调制模块的光、电输入端，第一主站光调制模块的输出端连接传输光纤链路，第一主 站光接收解调模块的输出端和主站频率基准一一对应连接主站反馈控制电路的两个输入 端；
[0014] 在从站中，第一从站光接收解调模块的输入端连接传输光纤链路，第一从站光接 收解调模块的输出提供给用户。
[0015] 优选地，光域相位补偿环路包括：
[0016] 第二主站光发射模块、第二主站光调制模块、第三主站光发射模块、第三主站光调 制模块、第四主站光发射模块、第四主站光调制模块、光纤延时线、第一从站光接收解调模 块、第二从站光接收解调模块、第三从站光接收解调模块、第四从站光接收解调模块、从站 反馈控制电路；
[0017] 在主站中，第二主站光发射模块输出端、主站光接收解调模块输出端--对应连 接第二主站光调制模块的光、电输入端，第二主站光调制模块的输出端连接传输光纤链路， 第三主站光发射模块输出端、主站频率基准输出端一一对应连接第三主站光调制模块的 光、电的输入端，第三主站光调制模块的输出端连接传输光纤链路；
[0018] 在从站中，从站光接收解调模块的输入端通过光纤延时线连接传输光纤链路，第 一从站光接收解调模块、第二从站光接收解调模块、第三从站光接收解调模块、第四从站光 接收解调模块的输出端一一对应连接从站反馈控制电路的四个输入端，从站反馈控制电路 的输出端连接光纤延时线的电控输入端；
[0019] 第一主站光发射模块、第二主站光发射模块、第三主站光发射模块、第四主站光发 射模块的工作波长相近但不相同。
[0020] 本发明的有益效果如下：
[0021] 本发明所述技术方案通过双环结构将电域相位补偿与光域相位补偿相结合，有效 地消除了双向时延不对称因素对高精度光纤频率传递装置的影响，实现了频率信号的高精 度传输。
【附图说明】
[0022] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0023] 图1不出双环尚精度光纤频率传递装置不意图。
【具体实施方式】
[0024] 为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说 明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具 体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
[0025] 本实施例提供的双环高精度光纤频率传递装置，包括：光纤传输链路、电域相位补 偿环路和光域相位补偿环路，
[0026] 光纤传输链路用于主、从站间双向传输频率信号，包括：与传输光纤连接的波分复 用模块1，还可选包括：在波分复用模块1和传输光纤之间的，与波分复用模块1连接的色 散处理及衰减补偿模块2,色散处理及衰减补偿模块2的另一端连接传输光纤；输光纤用于 实现单纤双向传输，色散处理及衰减补偿模块2用于补偿传输光纤的波导色散、衰减并处 理传输光纤的偏振模色散；
[0027] 电域相位补偿环路，利用压控振荡器实现频率信号的相位补偿，包括：第一主站光 发射模块3、第一主站光调制模块4、第一主站光接收解调模块5、主站频率基准6、主站反馈 控制电路7、第一从站光接收解调模块15 ;
[0028]在主站中，主站光发射模块3输出端、主站反馈控制电路7输出端--对应连接第 一主站光调制模块4的光、电输入端，第一主站光调制模块4的输出端连接传输光纤链路， 第一主站光接收解调模块5的输出端和主站频率基准6 -一对应连接主站反馈控制电路7 的两个输入端。
[0029] 在从站中，第一从站光接收解调模块15的输入端连接传输光纤链路，第一从站光 接收解调模块15的输出提供给用户。在从站利用光环行器实现光信号的回传，将传输到从 站的光信号通过同一条传输光纤链路回传到主站。
[0030] 设压控振荡器的相位是wt+0〇,主站频率基准的相位是wt+0ref，经过光纤链 路传输之后频率信号的相位是Wt+0O +0P1 +0p2，其中0pl为主站向从站传输时的相 位噪声，0P2为从站向主站传输时的相位噪声。构建反馈环路，使得压控振荡器的控制 信号由20ref -200 - 0pl - 0p2决定，环路锁定时20ref -200 -