ВНИИФТРИ Росстандарта: использование волоконно-оптических линий связи обеспечивает наиболее точную передачу эталонных сигналов времени и частоты

Во ВНИИФТРИ Росстандарта прошёл совместный научный семинар учёных ВНИИФТРИ и Физического института имени П. Н. Лебедева РАН по тематике передачи эталонных сигналов частоты и времени (ЭСЧВ) по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС). В настоящее время метод передачи ЭСЧВ по ВОЛС, использующий устройства подавления фазовых шумов вносимых волоконной линией, является наиболее точным по сравнению с другими применяемыми методами.

ФГУП «ВНИИФТРИ» ведет активную работу в области передачи эталонных сигналов времени и частоты по волоконно-оптическим линиям. Проблема передачи по ВОЛС на большие расстояния оптических частот высокостабильных стандартов оптического диапазона сейчас особенно актуальна в связи с модернизацией и повышением уровня точности государственного эталона времени и частоты, в состав которого введен оптический стандарт на охлажденных атомах стронция. Использование оптоволоконных каналов позволяет проводить сличения современных оптических стандартов на больших расстояниях с высокой точностью, а необходимость регулярных сличений между такими оптическими стандартами является важнейшей составной частью подготовки к переопределению секунды. «Уже сейчас оптические стандарты частоты применяются национальными метрологическими центрами при формировании шкал времени, а также в исследованиях в области гравиметрии», - подчеркнул заместитель генерального директора ФГУП «ВНИИФТРИ» – начальник ГМЦ ГСВЧ Игорь Блинов.

Существенный интерес к применению оптических стандартов и к повышению уровня точности передачи эталонных сигналов времени проявляют ученые в области геодезии. Также особый интерес данные методы представляют для специалистов в телекоммуникационном и аэрокосмическом секторах, которые все чаще нуждаются в улучшении возможностей частотно-временного обеспечения за счет использования лучших методов передачи сигналов частоты и времени и их сравнения в трансконтинентальном и глобальном масштабах.

Своим опытом в области передачи оптических частот по ВОЛС с участниками семинара поделилась старший научный сотрудник лаборатории «Оптики сложных квантовых систем» отдела спектроскопии отделения оптики ФИАН, к.ф.-м.н. Гульнара Вишнякова. Во время доклада «Высокостабильная оптическая волоконная линия длиной 940 км, связывающая институты PTB и MPQ» она подробно рассказала об организации экспериментов по сличению стационарных и транспортируемого оптических стандартов Национального Метрологического Института ФРГ (PTB) по волоконно-оптической линии между PTB и Институтом квантовой оптики общества Макса Планка (MPQ). Гульнара Вишнякова описала принцип работы экспериментальной установки и новые технические решения, которые были применены при проведении экспериментов по передаче оптической частоты. Наибольший интерес у слушателей вызвали вопросы, связанные с принципом распределённого бриллюэновского усиления в стандартном оптическом волокне за счёт накачки волокна встречным излучением вспомогательных лазеров, имеющих смещённую длину волны относительно основного передаваемого сигнала высокостабильной оптической частоты. Использование таких бриллюэновских усилителей имеет ряд преимуществ по сравнению с использованием волоконно-оптических усилителей на оптическом волокне, легированном ионами эрбия (EDFA).

В ходе дискуссии участники семинара обсудили возможные варианты реализации и практические вопросы организации внутрироссийских и международных каналов сличений оптических и микроволновых стандартов частоты. Результаты проведённых во ВНИИФТРИ исследований по передаче ЭСЧВ по ВОЛС для проведения сличений микроволновых стандартов частоты на семинаре представили также ученые ВНИИФТРИ.