技术科普
光纤授时:沿着光缆传递纳秒
光纤不仅传输数据,也能传递时间。相比卫星授时,光纤授时受天气和遮挡影响小,稳定度更高。
基本原理
时间信号通过光纤从主站传到远端,设备需要测量并补偿光纤传播延迟。由于温度变化会使光纤长度和折射率改变,系统要持续测量往返时间,实时修正。
White Rabbit技术
White Rabbit是在以太网基础上发展的高精度同步技术,结合PTP和同步以太网,可实现亚纳秒级同步。它最初用于粒子加速器控制系统,后来扩展到金融和通信领域。
优势与限制
- 精度高,短距离可达皮秒级,长距离也可保持纳秒级。
- 不受无线电干扰和天气影响。
- 需要专用光纤或波长,部署成本较高。
- 长距离链路需要中继和延迟补偿。
应用场景
光纤授时用于国家时间频率传递、射电望远镜阵列、金融交易园区和5G网络。科研机构还用它比对相距遥远的光钟,验证相对论效应。
小结
光纤授时把时间锁在光缆里,稳定而安静。它是高精度时间网络的重要一环。
光纤链路的温度变化会让传播延迟产生周期性波动,系统需要持续测量并补偿。长距离部署还要考虑光放大和中继设备的时间稳定性。