[发明专利]高精度光纤时频环形组网系统和组网方法

摘要

一种高精度光纤时频环形组网系统和组网方法，系统包括一个主钟源中心站、一个以上的从钟源中心站、一个以上的时频信号接收站和光纤链路，每个中心站和接收站均有两个输入输出端口，所述的主钟源中心站、从钟源中心站和时频信号接收站之间通过光纤链路相连，构成一个环形网络结构。本发明可实现“多点”对“多点”的高精度光纤时频传递，拓展了现有的高精度时频传递系统的网络化应用，如实现多原子钟交互比对、多基站时频同步网等。

主权项

一种高精度光纤时频环形网系统，该系统包括一个主钟源中心站、一个以上的从钟源中心站、一个以上的时频信号接收站和光纤链路，每个中心站和接收站均有两个输入输出端口，所述的主钟源中心站、从钟源中心站和时频信号接收站之间通过光纤链路相连，构成一个环形网络结构；其特征在于，所述的主钟源中心站包括主原子钟(101)，该主原子钟(101)有两路时频信号输出口，分别与波长为λ0的第一激光器(102)的射频信号调制口相连和第一鉴相器(111)的参考信号输入口相连，第一激光器(102)的光输出端口和第一隔离器(103)的输入口相连，第一隔离器(103)的输出口与第一分束器(104)的输入口相连，第一分束器(104)的两个输出口分别和第一耦合器(105)的1端口和3端口相连，该第一耦合器(105)的1端口的输入信号由4端口输出，第一耦合器(105)的4端口和第一环形器(106)的2端口相连，第一耦合器(105)的3端口的输入信号由2端口输出，该第一耦合器(105)的2端口和第二环形器(107)的2端口相连，第二环形器(107)的2端口的输入信号由3端口输出，第二环形器(107)的3端口作为主钟源中心站的第一输入输出端口(11)；逆时针光信号由第二环形器(107)的3端口输入，由该第二环形器(107)的4端口输出，第二环形器(107)的4端口和第一滤波器(108)的输入端口相连，第一滤波器(108)滤除λ0的光信号，第一滤波器(108)的输出端口和第二环形器(107)的1端口相连，其他波长的光由第二环形器(107)的2端口进入与之相连的第一耦合器(105)中，所述的第一环形器(106)的2端口输入信号由3端口输出，第一环形器(106)的3端口和第一光纤延时线(113)的光端口相连，第一光纤延时线(113)的另一个光端口作为主钟源中心站的第二个输入输出端口(12)，从环形链路顺时针传来的光信号，经第一光纤延时线(113)后，进入第一环形器(106)的3端口，由4端口输出，第一环形器(106)的4端口与第一解复用器(109)的公共输入端口相连，第一解复用器(109)的λ0的输出端口与第一探测器(110)的光输入端口相连，第一探测器(110)的射频信号输出口与所述的第一鉴相器(111)的射频信号输入口相连，该第一鉴相器(111)的鉴相信号输出端与第一反馈控制电路(112)的输入端口相连，该第一反馈控制电路(112)的输出驱动端口与所述的第一光纤延时线(113)的控制输入端相连，所述的第一解复用器(109)的其他波长的输出端口与第一环形器(106)的1端口相连，其他波长的光由第一环形器(106)的2端口输出，进入第一耦合器(105)中，最终由第二环形器(107)的3端口输出；所述的主钟源中心站通过第一输入输出端口(11)和第二输入输出端口(12)接入到光纤链路中；所述的从钟源中心站包括：从原子钟(201)，该从原子钟的射频信号输出口与波长为λi的第二激光器(202)的调制输入口相连，i为第i个从钟源中心站，第二激光器(202)的光输出端口和第二隔离器(203)的输入口相连，第二隔离器(203)的输出口与第二分束器(204)的输入口相连，第二分束器(204)的两个输出口分别和第二耦合器(207)的1端口和3端口相连，第二耦合器(207)1端口的输入信号，由4端口输出，该4端口和第三环形器(208)的2端口相连，第三环形器(208)的3端口作为从钟源中心站的第一输入输出端口(21)，该第一输入输出端口(21)作为输入端口时，由环形器4端口输出，第三环形器(208)的4端口输出与第二滤波器(205)的输入端口相连，滤除λi的时频信号；第二滤波器(205)输出端口和第三环形器(208)的1端口相连；第二耦合器(207)的3端口的输入信号，由2端口输出，该2端口和第四环形器(209)的2端口相连，第四环形器(209)的2端口的输入信号由3端口输出，3端口作为从钟源中心站的第二输入输出端口(22)；第四环形器(209)的3端口作为输入端口时，由第四环形器(209)的4端口输出；第四环形器(209)的4端口与第三滤波器(206)的输入端口相连，滤除λi的时频信号；第三滤波器(206)输出端口和第四环形器(209)的1端口相连，其他波长的光信号将继续在光环路中传输；所述的从钟源中心站通过第一输入输出端口(21)和第二输入输出端口(22)接入到光纤链路中；所述的时频信号接收站为光学补偿时频信号接收站或电学补偿时频信号接收站，所述的时频信号接收站可处于环形链路的任意位置。