Un enlace de fibra óptica de 920 kilómetros para la metrología de frecuencia en el décimo noveno decimal

Área de la Ciencia:

• Metrología de la metrología.
• La física cuántica es la física cuántica.
• Ingeniería de Telecomunicaciones Ingeniería de Telecomunicaciones.

Sus antecedentes:

• Los relojes ópticos ofrecen una precisión sin precedentes, superando a los sistemas anteriores en más de diez veces.
• Los métodos de difusión de microondas basados en satélites existentes son insuficientes para comparar estos relojes ópticos avanzados.
• La intercomparación precisa de los relojes ópticos es crucial para las pruebas fundamentales de física, cosmología, geodesia y navegación.

Objetivo del estudio:

• Presentar un método para la distribución estabilizada por fase de frecuencias ópticas a través de fibra de telecomunicaciones de larga distancia.
• Para evaluar la inestabilidad de frecuencia y la precisión de dicho enlace de fibra para comparaciones de reloj óptico.

Principales métodos:

• Utilizó dos enlaces de fibra de telecomunicaciones antiparalelo que abarcan 920 kilómetros.
• Se emplean técnicas de estabilización de fase para la difusión de frecuencias ópticas.
• Instabilidad de frecuencia fraccionaria medida utilizando desviación de Allan modificada.

Principales resultados:

• Se logró una inestabilidad de frecuencia fraccionaria de 5 × 10 ((-15) en un tiempo de integración de 1 segundo.
• Alcanzó niveles de inestabilidad de 10 ((-18) dentro de 1000 segundos de la integración.
• Desviación de frecuencia restringida dentro de 4 × 10 ((-19) para largos tiempos de integración.

Conclusiones:

• Demostró la viabilidad de distribuir frecuencias ópticas a lo largo de 920 km de fibra de alta precisión.
• El enlace de fibra desarrollado cumple con los estrictos requisitos para comparar relojes ópticos de última generación.
• Esta tecnología puede formar la columna vertebral de una futura red europea de difusión de frecuencias ópticas.