用于长距离光学频率传递链路的双向掺铒光纤放大器的优化设计

发布时间：2018-07-27 19:01

【摘要】：光纤链路中高精度光学频率传递对光钟比对有重要意义,双向掺铒光纤放大器(EDFA)有助于在长距离光学频率传递中对信号进行损耗补偿和高精度传输。基于铒粒子受激放大的基本原理,设计了可用于光纤光学频率传递链路中的低噪声、高增益双向EDFA,并对其参数进行了仿真优化。实验结果表明,该双向EDFA的噪声指数为3.86dB,增益为20.14dB,引入的相位噪声在频率为1Hz处仅为0.1rad2/Hz。将该双向EDFA作为放大补偿器件应用于200km光纤光学频率传递链路中,获得了3.8×10-16/s的秒级频率稳定度及2.8×10-19/(104 s)的万秒级频率稳定度,在频率信号传递和光钟比对领域有着广阔的应用前景。
[Abstract]:The high precision optical frequency transfer in fiber link is very important for clock comparison. The bidirectional erbium doped fiber amplifier (EDFA) is helpful to compensate for the loss and high accuracy of the signal in the long distance optical frequency transmission. Based on the principle of excited amplification of erbium particles, a low noise and high gain bidirectional EDFAs are designed for optical fiber frequency transfer links, and their parameters are simulated and optimized. The experimental results show that the noise index and gain of the bidirectional EDFA are 3.86 dB and 20.14 dB respectively, and the phase noise is only 0.1rad2 / Hz at the frequency of 1Hz. The bidirectional EDFA is used as an amplifier compensation device in the optical frequency transfer link of 200km fiber. The second frequency stability of 3.8 脳 10 ~ (-16) / s and the 10 ~ (-10 ~ (19) / (10 ~ 4) s) of 10 ~ (2) second frequency stability are obtained. It has a broad application prospect in the field of frequency signal transmission and optical clock comparison.
【作者单位】： 中国科学院国家授时中心;中国科学院大学;中国科学院时间频率基准重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(91636101) 中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB21030800) 国家重点研发计划(2016YFF0200200)
【分类号】：TN929.11;TN722

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本文编号：2148844