近日，中国科学院国家授时中心张首刚、董瑞芳和刘涛研究团队，利用腔稳窄线宽激光器实现了基于光纤传递的光学频率净化技术，在高精度光纤光频传递研究领域取得了重要进展。

该技术利用腔稳窄线宽激光器作为净化源，将传递的光频信号相位以10Hz的带宽锁定在净化源上，同时消除由外界干扰引起的相位周跳，保持传递光学频率信号与光源之间的相干性，从而提高传递光学频率信号的可靠性和精度。研究团队在106km通信光纤链路上实现光学频率传递并对传递信号进行净化，与上级传递的光频信号相比，净化后的光频信号相位噪声在10Hz ~ 1kHz从20rad降低到6rad，同时传递光中的相位周跳点在净化后得到消除，相对应的传递附加稳定度从10^-17提升到10^-19。

在长距离光纤光频传递系统中可以根据实地链路的情况利用上述技术和再生中继技术进行搭配部署，使光频信号的传输质量达到最优的效果。

研究成果发表在Optical Fiber Technology期刊上，题目为《Purification Technique with a Hertz-linewidth laser for Fiber-based Optical Frequency Coherence Dissemination》。

图1 106km光纤光频传递信号净化系统相位噪声功率谱密度测试结果

图2 106km光纤链路传输光和净化光的频率稳定度