我國建成全球首個(gè)突破 2000 公里的皮秒級(jí)穩(wěn)定度光纖時(shí)間傳遞工程應(yīng)用系統(tǒng)

IT之家 5 月 29 日消息，據(jù)陜西日?qǐng)?bào)昨日消息，中國科學(xué)院國家授時(shí)中心張首剛、董瑞芳和劉濤研究員團(tuán)隊(duì)牽頭，成功完成西安至湖北段 2061 公里單纖雙波長(zhǎng)時(shí)間傳遞系統(tǒng)的設(shè)備安裝與性能測(cè)試，標(biāo)志著我國建成全球首個(gè)突破 2000 公里的皮秒（IT之家注：1 皮秒等于萬億分之一秒）級(jí)穩(wěn)定度光纖時(shí)間傳遞工程應(yīng)用系統(tǒng)。

相關(guān)成果近日發(fā)表于光學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《中國光學(xué)快報(bào)》，并作為期刊封面。

2061 公里實(shí)地兩省光纖鏈路的地理分布圖。圖源秦科技

高精度地基授時(shí)系統(tǒng)作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，被列入《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》。這一系統(tǒng)利用我國現(xiàn)有通信光纖資源，布設(shè)約 300 個(gè)光纖時(shí)間頻率傳遞節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建總長(zhǎng)約 2 萬公里、連接全國主要城市和重點(diǎn)用戶的光纖時(shí)間頻率傳遞骨干網(wǎng)，同時(shí)在西部地區(qū)增補(bǔ)建設(shè) 3 個(gè)增強(qiáng)型羅蘭授時(shí)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)波授時(shí)信號(hào)的全國土覆蓋。

此次建成的光纖時(shí)間傳遞系統(tǒng)是該設(shè)施的關(guān)鍵組成部分，通過單纖雙波長(zhǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離高精度時(shí)間頻率傳輸，為后續(xù)全國 2 萬多公里光纖授時(shí)網(wǎng)建設(shè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

在建設(shè)中，針對(duì)傳統(tǒng)長(zhǎng)距離光纖時(shí)間傳遞中信號(hào)衰減、相位噪聲累積等挑戰(zhàn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)攻克了多項(xiàng)技術(shù)難題，有效抑制了環(huán)境噪聲對(duì)傳輸穩(wěn)定性的影響，顯著提升了測(cè)量精度。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，該系統(tǒng)在 2061 公里實(shí)地光纖鏈路上的時(shí)間傳遞穩(wěn)定度達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

國家授時(shí)中心首席科學(xué)家張首剛表示，此次 2061 公里光纖時(shí)間傳遞系統(tǒng)的建成，是“高精度地基授時(shí)系統(tǒng)”建設(shè)的重要里程碑，標(biāo)志著我國在超長(zhǎng)距離光纖時(shí)間傳遞技術(shù)上實(shí)現(xiàn)從“千公里”到“兩千公里”的跨越，助力我國在地基授時(shí)領(lǐng)域保持國際領(lǐng)先地位。

高精度地基授時(shí)系統(tǒng)項(xiàng)目預(yù)計(jì) 2026 年完工，建成后，將成為國際上規(guī)模最大、精度最高、功能最完善的地基授時(shí)系統(tǒng)。