Система одно- и двухсторонних сравнений шкал времени с использованием эффекта вынужденного комбинационного рассеяния в оптическом волокне

Описаны задачи, требующие проведения высокоточных сравнений и синхронизации шкал времени удалённых стандартов времени и частоты. Для решения ряда задач дальности действия существующих систем сравнения шкал времени недостаточно. Рассмотрены перспективы использования волоконнооптических линий связи для решения рассматриваемых задач. Предложен способ усиления оптических сигналов в волоконно-оптических линиях связи с помощью эффекта вынужденного комбинационного рассеяния (рамановского рассеяния). Рассмотрено применение рамановского усилителя в телекоммуникационных системах. Представлена схема и результаты оценки погрешности и дальности действия системы одно- и двухсторонних сравнений шкал времени удалённых объектов, использующей усиление сигналов на основе эффекта вынужденного комбинационного рассеяния, реализуемого с помощью двухсторонней встречной накачки. Изложен принцип действия системы и порядок определения расхождения шкал времени удалённых объектов. Показано, что усиление сигналов с помощью эффекта вынужденного комбинационного рассеяния в аппаратуре систем одно- и двухсторонних сравнений шкал времени удалённых объектов позволит более чем в три раза увеличить их дальность действия без снижения точности.

1. Денисенко О. В. и др. Обеспечение единства измерений при развитии и использовании ГЛОНАСС // Измерительная техника. 2015. № 1. С. 17–20.

2. Фатеев В. Ф. Релятивистская метрология околоземного пространства-времени. М.: ВНИИФТРИ, 2017. 438 с.

3. Донченко С. С., Колмогоров О. В., Прохоров Д. В. Система одно- и двухсторонних сравнений шкал времени // Измерительная техника. 2015. № 1. C. 14–17.

4. Колмогоров О. В., Донченко С. С., Прохоров Д. В., Буев С. Г. Экспериментальные исследования макета системы одно- и двухсторонних сравнений шкал времени // Измерительная техника. 2016. № 10. С. 49–51.

5. Садовников М. А., Сумерин В. В. Беззапросные квантово-оптические системы контроля и передачи шкал времени ГЛОНАСС // Вестник ГЛОНАСС. 2012. № 3(7). С. 39–42.

6. Агравал Г. Нелинейная волоконная оптика. Пер. с англ. М.: Мир, 1996. 324 с.

7. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи. Пер. с англ. М.: Техносфера, 2007. 512 с.

8. Волоконно-оптическая техника: современное состояние и новые перспективы / Под ред. Дмитриева С. А., Слепова Н. Н. М.: Техносфера, 2010. 608 с.

9. Леонов А. В., Наний О. Е., Трещиков В. Н. Усилители на основе вынужденного комбинационного рассеяния в оптических системах связи // Прикладная фотоника. 2014. № 1. С. 26–49.

10. Hansen P. B. et al., Electronics Letters, 1996, vol. 32, no. 11, pp. 1018–1019.

11. Nielsen T. N. et al., IEEE Photonics Technology Letters, 2000, vol. 12, no. 8, pp. 1079–1081.

12. Zhu B. et al., Proc. OFS 2002, Postdeadline paper FC8, 2002, pp. FC8-1–FC8-3.

13. Mikkelsen B. et al., IEEE Photonics Technology Letters, 2000, vol. 12, no. 10, pp, 1400–1402.

14. Sebastian M. F. Raupach, Andreas Koczwara, Gesine Grosche, Physical Review A, 2015, vol. 92, Iss. 2. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.92.021801