[发明专利]一种基于数字补偿系统的频率传递系统及其传递方法

权利要求书

1.一种基于数字补偿系统的频率传递系统，其特征在于，所述频率传递系统包括：本地端、第一密集型波分复用传递装置、光纤、第二密集型波分复用传递装置和远端；本地端通过第一密集型波分复用传递装置连接至光纤的一端，光纤的另一端通过第二密集型波分复用传递装置连接至远端；其中，本地端包括量子频率源、本地端光学频率锁定装置、锁模激光产生装置和本地端数字补偿系统；远端包括远端光学频率锁定装置、锁模激光接收装置、远端光电探测器和远端数字补偿系统；本地端光学频率锁定装置根据量子频率源发出的频率基准信号，与锁模激光产生装置的频率信号进行对比，控制锁模激光产生装置发出的激光锁定在量子频率源上；锁模激光加载在第一密集型波分复用传递装置的一个通道，通过光纤和第二密集型波分复用传递装置传递至远端光学频率锁定装置；远端光学频率锁定装置根据接收到的锁模激光将锁模激光接收装置锁定在本地端传递的频率基准信号上，同时将承载着光纤链路实际的噪声信息的锁模激光加载在第二密集型波分复用传递装置的一个通道，通过光纤和第一密集型波分复用传递装置，传递至本地端数字补偿系统；本地端数字补偿系统从远端传递的锁模激光中获得承载噪声信息的频率基准信号，将其与量子频率源进行比较，获得噪声信息，并将噪声信息经第一密集型波分复用传递装置、光纤和第二密集型波分复用传递装置传递至远端数字补偿系统；远端数字补偿系统根据接收到的噪声信息，对远端的经过远端光电探测器的频率基准信号进行补偿，输出稳定的频率基准信号。

2.如权利要求1所述的频率传递系统，其特征在于，所述本地端数字补偿系统包括：本地端光电探测器、混频器、单片机、控制器和数传元件；其中，本地端光电探测器接收从远端返回来的承载着光纤链路实际的噪声信息的频率基准信号，传递至混频器；混频器将承载着光纤链路实际的噪声信息的频率基准信号与量子频率源发出的频率基准信号进行比较，将比较的结果传递至单片机；单片机采集比较的结果，并传换成数字信号传递至控制器；控制器对数字信号进行处理，评估链路抖动，确定补偿参数，将补偿参数传递至数传元件；数传元件将补偿参数的数字信号转换成光学信号后输出噪声信息。

3.如权利要求1所述的频率传递系统，其特征在于，所述远端数字补偿系统包括：数传元件、控制器、单片机和频率补偿元件；其中，数传元件将接收到的噪声信息转换成数字信号，传递至控制器；控制器恢复补偿参数，利用单片机控制频率补偿元件对远端的频率基准信号进行频率补偿。

4.如权利要求1所述的频率传递系统，其特征在于，所述锁模激光产生装置包括光纤锁模激光器和锁模激光器重复频率与原子钟锁定装置；其中，光纤锁模激光器包括波分复用准直器、四分之一波片、偏振分束器、二分之一波片和增益光纤；锁模激光器重复频率与原子钟锁定装置由PZT压电陶瓷及其驱动电源组成。

5.一种基于数字补偿系统的频率传递系统的传递方法，其特征在于，所述传递方法包括以下步骤：

1)本地端光学频率锁定装置根据量子频率源发出的频率基准信号，与锁模激光产生装置的频率信号进行对比，控制锁模激光产生装置发出的激光锁定在量子频率源上；

2)锁模激光加载在第一密集型波分复用传递装置的一个通道，通过光纤和第二密集型波分复用传递装置传递至远端光学频率锁定装置；

3)远端光学频率锁定装置根据接收到的锁模激光将锁模激光接收装置锁定在本地端传递的频率基准信号上，同时将承载着光纤链路实际的噪声信息的频率基准信号加载在第二密集型波分复用传递装置的一个通道，通过光纤和第一密集型波分复用传递装置，传递至本地端数字补偿系统；

4)本地端数字补偿系统将承载着光纤链路实际的噪声信息的频率基准信号与量子频率源进行比较，获得噪声信息，并将噪声信息经第一密集型波分复用传递装置、光纤和第二密集型波分复用传递装置传递至远端数字补偿系统；

5)远端数字补偿系统根据接收到的噪声信息，对远端的经过远端光电探测器的频率基准信号进行补偿，输出稳定的频率基准信号。