Выпуски

 / 

2018

 / 

Февраль

  

1000-й номер журнала "Успехи физических наук". Приборы и методы исследований


Передача точных сигналов частоты и времени в оптическом диапазоне

 а, б,  а,  а, в, б
а Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
б Международный центр квантовой оптики и квантовых технологий (Российский квантовый центр), ул. Новая 100, Сколково, Московская обл., 143025, Российская Федерация
в Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Каширское шоссе 31, Москва, 115409, Российская Федерация

Создание фемтосекундного синтезатора оптических частот, позволяющего преобразовывать частоту из оптического диапазона в радиодиапазон, привело к широкому использованию атомных оптических часов. Относительная нестабильность таких часов достигла рекордных значений в несколько единиц восемнадцатого знака, что на два порядка превосходит нестабильность цезиевых фонтанов, первичных стандартов частоты. Этому сопутствует развитие методов передачи точных сигналов частоты и времени, в том числе по оптоволоконным линиям связи. Использование оптоволоконных линий позволяет достичь относительной нестабильности передачи частот оптических сигналов, меньшей, чем 10−18, за время усреднения менее 1000 с при передаче на расстояние порядка 1000 км. В свою очередь точность передачи сигналов времени на расстояния до 500 км достигла 250 пс. Оптоволоконные линии связи открывают возможность сличения оптических часов и создания синхронизованной сети стандартов времени и частоты на новом уровне точности. Возникает возможность решения новых задач: определения гравитационного потенциала, измерения эффекта Саньяка в континентальном масштабе, проведения точных тестов фундаментальных физических теорий.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
Ключевые слова: волоконные линии связи, передача сигналов времени и частоты, фемтосекундный лазер, эрбиевый лазер, стабилизация частоты
PACS: 06.20.Jr, 06.30.Ft, 12.20.Fv, 32.10.Fn, 32.30.Jc, 42.62.Fi (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2017.05.038131
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2018/2/f/
Цитата: Хабарова К Ю, Калганова Е С, Колачевский Н Н "Передача точных сигналов частоты и времени в оптическом диапазоне" УФН 188 221–230 (2018)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 3 февраля 2017, доработана: 12 мая 2017, 22 мая 2017

English citation: Khabarova K Yu, Kalganova E S, Kolachevsky N N “Accurate frequency and time dissemination in the optical domainPhys. Usp. 61 203–211 (2018); DOI: 10.3367/UFNe.2017.05.038131

Список литературы (62) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (6) Похожие статьи (3)

  1. Udem Th, Holzwarth R, Hänsch T W Nature 416 233 (2002)
  2. Hinkley N et al. Science 341 1215 (2013)
  3. Bloom B J et al. Nature 506 71 (2014)
  4. Bauch A et al. Metrologia 43 109 (2006)
  5. Müller J et al. Space Sci. Rev. 214 5 (2018)
  6. Boucher C, Pearlman M, Sarti P Adv. Space Res. 55 24 (2015)
  7. Riehle F Nature Photon. 11 25 (2017)
  8. Koller S B et al. Phys. Rev. Lett. 118 073601 (2017)
  9. Cao J et al. Appl. Phys. B 123 112 (2017)
  10. ITOC. International Timescales with Optical Clocks. REG Gravity potential for optical clock comparisons, http://projects.npl.co.uk/itoc/project-structure/reg/gravity-potential/
  11. Świerad D et al. Sci. Rep. 6 33973 (2016)
  12. Alnis J et al. Phys. Rev. A 77 053809 (2008)
  13. Wu L et al. Sci. Rep. 6 24969 (2016)
  14. Jiang H et al. J. Opt. Soc. Am. B 25 2029 (2008)
  15. Williams P A, Swann W C, Newbury N R J. Opt. Soc. Am. B 25 1284 (2008)
  16. Grosche G et al. Opt. Lett. 34 2270 (2009)
  17. Predehl K et al. Science 336 441 (2012)
  18. Droste S et al. Phys. Rev. Lett. 111 110801 (2013)
  19. Chiodo N et al. Opt. Express 23 33927 (2015)
  20. Rost M et al. Metrologia 49 772 (2012)
  21. Lopez O et al. Appl. Phys. B 110 3 (2013)
  22. Kodet J, Pánek P, Procházka I Metrologia 53 18 (2016)
  23. Śliwczyński L et al. Metrologia 50 133 (2013)
  24. Zhang H et al. IEEE Photon. J. 7 7600208 (2015)
  25. Deschênes J-D et al. Phys. Rev. X 6 021016 (2016)
  26. Ludlow A D et al. Rev. Mod. Phys. 87 637 (2015)
  27. Brillouin L Ann. Physique 9 (17) 88 (1922)
  28. Ippen E P, Stolen R H Appl. Phys. Lett. 21 539 (1972)
  29. Kobyakov A, Sauer M, Chowdhury D Adv. Opt. Photon. 2 1 (2010)
  30. Terra O, Grosche G, Schnatz H Opt. Express 18 16102 (2010)
  31. Giorgetta F R et al. Nature Photon. 7 434 (2013)
  32. Hocker G B Appl. Opt. 18 1445 (1979)
  33. Allan D W Proc. IEEE 54 221 (1966)
  34. Ghosh G Phys. Rev. B 57 8178 (1998)
  35. Riehle F Frequency Standards — Basics and Applications (Weinheim: Wiley-VCH, 2004); Пер. на русск. яз., Риле Ф Стандарты частоты. Принципы и приложения (М.: Физматлит, 2009)
  36. Foreman S M et al. Rev. Sci. Instrum. 78 021101 (2007)
  37. Lopez O et al. Eur. Phys. J. D 48 35 (2008)
  38. Fedorova D M et al. Measur. Tech. 58 994 (2015)
  39. Marra G et al. Opt. Lett. 35 1025 (2010)
  40. Lessing M et al. Proc. of the Conf. on Lasers and Electro-Optics, CLEO, Science and Innovations, San Jose, Calif., USA, 10 - 15 May 2015, Conf. Papers (OSA Technical Digest) (Washington, DC: Optical Society of America, 2015) p. STh3N.2
  41. Ivanov E N, Diddams S A, Hollberg L IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Control 52 1068 (2005)
  42. Ivanov E N, Diddams S A, Hollberg L IEEE J. Select. Top. Quantum Electron. 9 1059 (2003)
  43. Ivanov E N et al. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Control 54 736 (2007)
  44. Ma L-S et al. Opt. Lett. 19 1777 (1994)
  45. Kersey A D et al. Electron. Lett. 27 518 (1991)
  46. Löhl F et al. Phys. Rev. Lett. 104 144801 (2010)
  47. Lopez O et al. Opt. Express 20 23518 (2012)
  48. Piester D, Schnatz H PTB-Mitteilungen 119 33 (2009)
  49. Hanson D W Proc. of the 43rd Annual Symp. on Frequency Control, 31 May - 2 June 1989, Denver, CO, USA (Piscataway, NJ: IEEE, 1989) p. 174
  50. SATRE (Satellite time and ranging equipment) TWSTFT (Twoway satellite time and frequency transfer) TimeTech Gmbh, http://www.Timetech.de
  51. Wang B et al. Sci. Rep. 2 556 (2012)
  52. Chou C W et al. Science 329 1630 (2010)
  53. Takano T et al. Nature Photon. 10 662 (2016)
  54. Mohr P J, Taylor B N, Newell D B Rev. Mod. Phys. 84 1527 (2012)
  55. Lemonde P et al. Frequency Measurement and Control. Advanced Techniques and Future Trends (Topics in Applied Physics) Vol. 79 (Ed. A N Luiten) (Berlin: Springer-Verlag, 2000) p. 131
  56. Niering M et al. Phys. Rev. Lett. 84 5496 (2000)
  57. Fischer M et al. Phys. Rev. Lett. 92 230802 (2004)
  58. Parthey C G et al. Phys. Rev. Lett. 107 203001 (2011)
  59. Matveev A et al. Phys. Rev. Lett. 110 230801 (2013)
  60. Colladay D, Kostelecký V A Phys. Rev. D 58 116002 (1998)
  61. Hohensee M A et al. Phys. Rev. Lett. 111 050401 (2013)
  62. Pruttivarasin T et al. Nature 517 592 (2015)

© Успехи физических наук, 1918–2022
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение