Stable radio frequency transfer in 114 km urban optical fiber link

Abstract

An rf dissemination system using an optical fiber link has been developed. The phase noise induced during optical fiber transmission has been successfully cancelled using what we believe to be a novel fiber-noise compensation system with a combination of electrical and optical compensations. We have performed rf transfer in a 114 km urban telecom fiber link in Tokyo with a transfer stability of 10(-18) level at an averaging time of 1 day. Additionally, a high degree of continuous operation robustness has been confirmed.

Transfert de fréquence par fibre optique en métrologie

“…Nos résultats novateurs ont stimulé le développement de liens optiques dans les autres laboratoires de métro-logie (essentiellement aux Etats-Unis, en Allemagne, en Angleterre, en Italie et au Japon) [19,20]. La recherche s'est alors orientée vers la mise en oeuvre de liens de longues distances, afin de démontrer une réelle alternative aux liens satellitaires.…”

Cancellation of Phase Noise in 1.4 GHz RF Signal Transferred to a Remote Site through 13 km Fiber

“…수준의 상대주파수 정확도를 가지는 주파수 표준 [1] 이 실현되 고 있는 추세에 발맞추어, 광섬유를 통한 기준 주파수의 전 송 방법은 기존의 위성 시스템을 이용한 무선 전송의 한계를 뛰어넘을 강력한 후보로서 활발히 연구되고 있다 [2][3][4][5][6][7][8] . 또한, 광섬유를 통한 신호의 전송은 구리 재질의 동축케이블을 이 용할 때보다 신호의 손실이 작아서 멀리 떨어진 곳까지 높은 안정도의 기준 주파수를 전송할 수 있다는 장점을 가지고 있 다.…”

“…광섬유 를 통한 전송 과정에서 발생하는 위상잡음을 능동적으로 제 거하는 방법에 관한 연구가 세계적으로 활발하게 진행되어, 현재 100 km가 넘는 거리까지 기준 주파수를 광섬유 위상잡 음 없이 전송하는 결과가 보고되고 있다 [8] . 현재, 광섬유를 통한 높은 안정도의 기준 주파수 전송 방법은 주파수 표준 간의 비교에 쓰이고 있을 뿐만 아니라 [2][3][4][5][6][7][8] FIG. 1.…”

“…국내에서는 100 MHz의 RF 신호를 23 km의 광섬유로 전 송할 때, 진동과 온도 변화에 의하여 발생하는 위상잡음을 측정하고 이를 보상하는 실험 결과에 대한 보고가 이루어진 바 있다 [16] . [4,8] , 이 경우에는 1000초의 평균 시간에서 4×10 -17 , 10000초의 평균시간에서 1×10 -17 의 전송 안정도가 가능하다는 것이 보고된 바 있다 [4] . …”

Frequency and time transfer for metrology and beyond using telecommunication network fibres

“…Optical fibre links have shown potential to transfer frequency with much better accuracy and stability. The use of intensity modulated optical carriers around 1.55 μm (telecommunication window) to transfer radio-frequency or microwave signals have already been successfully demonstrated up to hundreds of kilometres over dedicated fibre routes [15][16][17][18][19][20]. A significant leap forward can be achieved using the optical phase of the optical carrier at 200 THz (1.…”