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题名10 MHz氢钟信号传递系统
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作者
蔡桢荻
孙焕尧
陈群峰
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机构
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
中国科学院大学
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期87-94,共8页
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基金
国家重点研发计划(2017YFA0304403,2020YFA0309801)
中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB21010300,XDB21030100)
国家自然科学基金重大研究计划(91636110,U1738141)。
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文摘
为满足同一科研园区内不同建筑之间10 MHz氢钟信号(HCS)长期稳定度共享的需求,提出了一种低成本、集成化的基于光纤链路的10 MHz HCS传递完整解决方案。该方案采用1 GHz的射频信号对激光光强进行调制,利用光纤实现信号传递。通过将远端反射信号与本地信号和频后直接与待传递的HCS分频鉴相,输出误差信号反馈控制1 GHz信号的频率,实现远端1 GHz信号与本地HCS之间的相位锁定,从而使远端1 GHz信号具有与本地HCS相同的频率稳定度;之后再通过分频器在远端生成10 MHz信号,作为射频参考输出。实验验证了该方案的频率传递保真度,该系统在200 m往返光纤上的附加频率稳定度(艾伦偏差)为1 s平均时间2.4×10^(-13)和10000 s平均时间5.7×10^(-17);在20 km传递距离上,附加频率稳定度(艾伦偏差)为1 s平均时间4.8×10^(-13)和10000 s平均时间2.1×10^(-16)。研究结果表明该系统的长时间频率传递稳定度优于HCS的频率稳定度,可以满足千米范围内氢钟信号共享的需求。
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关键词
光通信
氢钟信号传递
光纤
锁相环
噪声补偿
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Keywords
optical communication
hydrogen clock signal transferring
optical fiber
phase-locked loop
noise compensation
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分类号
TM935
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名氢钟信号传输后的末端噪声过滤
被引量:1
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作者
姚博文
孙焕尧
陈群峰
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机构
中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室
中国科学院大学
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出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期709-713,共5页
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基金
国家自然科学基金重点项目和重大研究计划,91636110
国家自然科学基金联合基金项目,U1738141
+1 种基金
中国科学院战略性先导科技专项(B类),XDB21010300
国家重点研发计划,2017YFA0304403~~
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文摘
低相位噪声、高频率稳定度的10 MHz氢钟信号(HCS)是精密测量物理实验中不可缺少的微波频率基准。HCS在经过一定距离的传输后,由于受到周围电磁噪声和振动的干扰,其相位噪声和短期频率稳定度会恶化.介绍了一种过滤HCS传输后的末端噪声的方案,用于改善HCS的相位噪声和短期稳定度。该方案基于将恒温高稳晶振(OCXO)相位锁定到HCS上,使氢钟1 s内的相位噪声和频率稳定度由OCXO决定,而长期稳定度跟随HCS。经过该过滤方案后,HCS的功率从-4.4 dBm放大到5 dBm,末端相位噪声本底降低约10 dB,且消除了所有高于1 Hz的干扰.该系统可在不对实验室氢钟及其信号传输网络做改动的情况下,有效提高HCS频率的纯度,进而提高精密测量实验的精度.
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关键词
精密测量
末端噪声过滤
相位锁定
氢钟信号
频率稳定性
相位噪声
恒温高稳晶振
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Keywords
precision measurement
terminal noise filtering
phase locking
hydrogen clock signal
frequency stability
phase noise
oven-controlled crystal oscillator
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分类号
TM935
[电气工程—电力电子与电力传动]
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