近日，中国科学院国家授时中心张首刚、刘涛研究员带领的课题组在“高精度地基授时系统”西安—北京段完成了3143.6公里光纤时间传递链路的建设与测试，实现了皮秒级稳定度的时间传递。

图1. 3143.6公里光纤链路的地理分布图

本研究创新性地采用了光纤链路噪声净化系统（Link Noise Clean-up System，LNCUS），有效抑制了光纤链路的噪声干扰；同时，LNCPS中的高稳定性脉冲生成技术保障了系统的短期稳定性，显著提升了光纤时间传递的精度。测试结果表明，系统在时间传递稳定性方面表现优异，时间偏差（TDEV）指标为2.07ps@1s，5.9ps@100,000s；合成不确定度小于49.29ps，具体数据如图2所示。在频率传输方面，10MHz频率信号的传递稳定度为5.7E-13@1s、4.3E-16@10000s，具体数据如图3所示。

图2. 3143.6公里光纤链路时间传递稳定性（TDEV）测量图

图3. 3143.6公里光纤环路链路10MHz频率传输的ADEV图

这一成果支撑实现了国际首次超3000公里超长跨度实地光纤的高精度时间传递系统，为构建全国范围内的高精度光纤授时网络奠定了坚实基础，有力推动了我国现代高精度时间和频率系统的建设，在基础科研、工程应用及国防科技等众多领域具有广阔的应用前景。

相关成果以《A 3143.6-km Fiber-Optic Link for Precise Time and Frequency Transfer with Picosecond Stability》为题发表于Chinese Physics Letters(2025年第42卷第014202期)。