高精度时钟抗光纤振动传输技术

发布时间：2021-09-19 17:53

　　光纤是远距离传输时钟信号的重要途径之一,光纤振动会对光纤的偏振模色散产生变化,从而影响时钟信号的传输性能。为了降低光纤振动对时钟传输的影响,详细分析了光纤振动对时钟信号传输劣化的原因,提出了一种新的抗光纤振动传输技术方案,并通过实验方法验证了该技术方案可以改善相位噪声10～15 dB。 

【文章来源】：光通信技术. 2020,44(07)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

实验光纤盘静态与振动状态的总色散斜率变化

综上所述可知，数字化光调制传输方案其本身具备了一定的抗振动传输能力，可供优化的参数也比较多，改进空间更大，本文基于此技术方案提出抗光纤振动的时钟光传输技术方案，其原理框图如图2所示。抗光纤干扰时钟光传输方案包括发送端信号处理、接收端信号处理两部分。

根据上述方案原理，本文作者所在项目组研制了一套收、发实验设备，设定其采样频率为32.768 MHz，经16位DAC和8B/10B线路编码后，总数据速率为735.36 Mb/s；设备采用通用的1.25G数字光模块完成光纤调制和解调。抗光纤振动试验测度连接框图如图3所示。本文测试用的时钟基准源频率为10 MHz,1 Hz相位噪声≤-112 dBc/Hz，信号源幅度为10 dBm，接收端的相位噪声测试仪器为Symmetricom 5120A，测试精度为±2 dB，用1盘50 km的G.6529/125μm实验光纤作为振动光纤。由于恒温晶振和测试仪器通电后都有一个稳定过程，因此，实验前，将所有仪器设备和实验板均预热30 min，让系统运行足够稳定。实验中，输入的振动频率为2～5 Hz，振动幅度为2～3 cm，根据式（1）可知此时偏振模色散变化值在165 ps左右。调整光衰减器使接收光功率在灵敏度附近，模拟实际的运行环境，测得接收端的输出模拟时钟信号相位噪声截图如图4(a）和图4(b）所示，图4(c）为改进之前相同振动环境下测试得到的相位噪声截图。

【参考文献】：
期刊论文
[1]光纤偏振控制研究:从理论和实验到应用[J]. 张晓光.  物理与工程. 2015(03)



本文编号：3402072