莱速科技

Menhir-Photonics 定时信号分发系统
来源: | 作者:莱速科技 | 发布时间: 2026-06-12 | 6 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

技术概述

在粒子加速器等大型科研装置中,高稳定度的定时信号分发至关重要,新一代加速器对同步稳定性的要求还在持续提升。自由电子激光驱动的高亮度超快 X 射线光源,通常要求输送至加速器组件与激光系统的射频信号,同步精度控制在10 飞秒(fs)以内。
基于光纤链路的定时分发系统是实现该指标的优选方案。它结合光通信与精密计量技术,可在加速器各单元及激光系统间达成飞秒级同步。系统以锁模激光器输出的超低噪声脉冲序列作为定时基准,主振荡器的定时信号经光纤传输至多个远端节点,并实时补偿传输时延;链路末端再与锁模激光器或微波振荡器实现高精度同步。
光纤定时分发链路也广泛应用于射电望远镜阵列。阵列内大量天线依靠该系统完成信号同步,保障设备精准定位、仪器协同运行与观测数据实时处理。
未来,光学时钟分发与同步技术还将应用于超精密导航、引力传感、相干阵列、相对论实验等前沿领域,依托地面光纤或空间无线链路,实现跨区域时间比对与信号同步。

阿秒级定时信号分发

高稳定定时分发是自由电子激光、射电望远镜阵列等科研设施的核心技术。光纤传输方案部署灵活,可实现数百米跨度设备的组网互联,链路能够长期稳定传输射频信号,同步精度可达亚飞秒级别。
Menhir Photonics 激光器具备三大核心特性:
  • 优异的无源重复频率稳定性

  • 业界领先的超低时间抖动

  • 高可靠性、长使用寿命

如需了解两台 MENHIR-1550 激光器互相同步实现高精度定时分发的方案,可查阅对应白皮书。

产品核心优势

整体性能

  • 无源重复频率稳定性出色

  • 时间抖动达到行业极低水平

  • 可靠性高,服役寿命长

白皮书

如需深入了解光学同步相关技术,可下载官方白皮书查阅详情。

MENHIR-1550 系列产品特性

该系列锁模激光器拥有市场领先的低相位噪声,运行稳定性极强。以下为自由运转状态下的 MENHIR-1550 激光器典型测试数据:载波 10 GHz(对应 250 MHz 脉冲重复频率的 40 次谐波),受测试系统噪声基底限制,积分时间抖动低至约500 阿秒(as)。

图表说明

左图:10 GHz 载波单边带等效相位噪声曲线 测试对象:自由运转 MENHIR-1550 激光器(重复频率 250 MHz),附带系统检测极限。横轴为频率,纵轴为单边带等效相位噪声,体现相位噪声功率谱特征。

右图:积分时间抖动曲线 激光器在100 Hz ~ 10 MHz频段内,自由运转积分时间抖动仅 9 飞秒;系统检测极限可达 500 阿秒。曲线展示不同积分下限频率对应的时间抖动数值。

拓展配置与性能

  1. 全系产品可选配高速重复频率调谐模块,调制带宽>50 kHz,满足重频锁定与系统同步需求,同时支持泵浦电流高速调制。

  2. 产品符合工业级标准,环境适应性强,已通过振动、冲击等严苛测试,适配航空航天场景;也可提供小型化定制机型。

参考文献

[1] Xin, M., Safak, K., Peng, M. Y., Kalaydzhyan, A., Wang, W., Mücke, O. D., Kärtner, F. X. Attosecond-precision laser-to-microwave networks over kilometers,Light: Science & Applications, 2017
[2] Cliche, J.-F. & Shillue, B. Precision Timing Control for Radio Astronomy: Femtosecond Synchronization of the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,IEEE Control Systems Magazine, 2006


 服务线 135 4505 1195