RU2664825C1 - Method of synchronization or comparison of time scales and device for its implementation (options) - Google Patents

Method of synchronization or comparison of time scales and device for its implementation (options) Download PDF

Info

Publication number
RU2664825C1
RU2664825C1 RU2017135861A RU2017135861A RU2664825C1 RU 2664825 C1 RU2664825 C1 RU 2664825C1 RU 2017135861 A RU2017135861 A RU 2017135861A RU 2017135861 A RU2017135861 A RU 2017135861A RU 2664825 C1 RU2664825 C1 RU 2664825C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
time
fiber
fiber optic
optic
signal
Prior art date
Application number
RU2017135861A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Павлович Фокин
Константин Борисович Савкин
Сергей Владимирович Тихомиров
Василий Викторович Григорьев
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
Priority to RU2017135861A priority Critical patent/RU2664825C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2664825C1 publication Critical patent/RU2664825C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time pieces
    • G04C10/02—Arrangements of electric power supplies in time pieces the power supply being a radioactive or photovoltaic source

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: present invention relates to a method for synchronizing or comparing time scales of remote objects by transmitting highly stable time signals using a fiber optic line connecting objects, and to the device for its implementation, consisting of two components located at distant objects from each other, and contains on the first object a time signal generator (time scale), an optical radiation generator, a fiber optic splitter, as well as a fiber-optic circulator and a polarizer or a mirror and a fiber-optic filter, at the second object there is a fiber optic circulator or a mirror, a fiber optic splitter, a photodetector device, an event timer, which uses a multi-step time meter, a time signal generator, and a personal computer.
EFFECT: technical result consists in increasing the accuracy of synchronization or comparing under various environmental conditions through the use of a three-pass time signal transmission system over the fiber optic line, multistop measuring interval meter, which allows to measure the arrival time of each pulse of the time signals of the first object in the time scale of the second object and determine the values of the delay times between any pairs of incoming pulses of time signals with an accuracy of 4 ps, and also due to the use of a polarizer, which makes it possible to eliminate the interference of the direct and reverse optical radiation, or by using mirrors that provide the transmission of simulated optical radiation from the second object to the first and the fiber optic filter (second option).
7 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области обеспечения единства измерений времени и частоты, а именно к организации службы времени и частоты, которое может найти применение при обеспечении синхронизации или сличения шкал времени удаленных объектов путем передачи высокостабильных сигналов времени с применением волоконно-оптической линии, соединяющей объекты, и касается, в частности, способа синхронизации или сличения шкал времени и устройство для его осуществления.The present invention relates to the field of ensuring the uniformity of time and frequency measurements, namely, the organization of a time and frequency service that can be used to provide synchronization or comparison of time scales of remote objects by transmitting highly stable time signals using a fiber-optic line connecting objects, and relates, in particular, to a method for synchronizing or comparing time scales and a device for its implementation.

Известны способ сличения шкал времени и устройство для его осуществления (патент RU 2547662 С1), состоящее из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах, соединенных волоконно-оптической линией, и содержащее на первом объекте таймер событий, генератор сигналов времени (шкалы времени), генератор оптических импульсов, фотоприемное устройство и блок разветвителей-объединителей, включающий в себя два волоконно-оптических разветвителя и волоконно-оптический объединитель. Второй объект содержит таймер событий, генератор сигналов времени (шкалы времени), генератор оптических импульсов, фотоприемное устройство и волоконно-оптический разветвитель. Кроме того, устройство включает систему передачи информации о временных интервалах на основе дополнительного канала передачи информации (например, Ethernet, беспроводной сети или др.), соединенную с таймерами событий первого и второго объектов. При этом способ заключается в сличении шкал времени в виде сигналов 1PPS на двух удаленных объектах, сформированных собственным генератором каждого объекта, путем генерации и регистрации оптических сигналов, определения временной задержки прихода оптических сигналов с одного объекта на другой методом обработки данных о моментах времени регистрации сигналов, по результатам которых производят сличение шкал времени. Основным недостатком данного устройства является использование для передачи временных интервалов, измеренных таймерами событий удаленных объектов, системы передачи информации на основе дополнительного канала передачи информации (например, Ethernet, беспроводной сети или др.), снижающего надежность и оперативность синхронизации или сличения шкал времени объектов. Кроме того, применяется двусторонняя передача сигналов времени между объектами, что приводит к необходимости использования на каждом объекте таймера событий, фотоприемного устройства и генератора оптического излучения, которые вносят дополнительные погрешности синхронизации или сличения шкал времени удаленных объектов.A known method of comparing time scales and a device for its implementation (patent RU 2547662 C1), consisting of two components located on objects remote from each other, connected by a fiber optic line, and containing on the first object an event timer, a time signal generator (scales time), an optical pulse generator, a photodetector and a combiner splitter unit, including two fiber optic splitters and a fiber optic combiner. The second object contains an event timer, a time signal generator (time scales), an optical pulse generator, a photodetector and a fiber optic splitter. In addition, the device includes a system for transmitting information about time intervals based on an additional information transmission channel (for example, Ethernet, wireless network, etc.) connected to event timers of the first and second objects. The method consists in comparing time scales in the form of 1PPS signals at two remote objects generated by each object’s own generator by generating and registering optical signals, determining the time delay of the arrival of optical signals from one object to another by the method of processing data about the time points of signal registration, according to the results of which the time scales are compared. The main disadvantage of this device is the use for transmitting time intervals measured by event timers of remote objects, an information transmission system based on an additional information transmission channel (e.g. Ethernet, wireless network, etc.), which reduces the reliability and efficiency of synchronization or comparison of time scales of objects. In addition, two-way transmission of time signals between objects is used, which leads to the need to use an event timer, a photodetector and an optical radiation generator on each object, which introduce additional errors in synchronization or comparison of time scales of distant objects.

Известны способ сличения шкал времени удаленных объектов по волоконно-оптической линии и устройство для его осуществления (

Figure 00000001
, Krehlik
Figure 00000002
and
Figure 00000003
Marcin, Optical fibers in time and frequency transfer // Meas. Sci. Technol. - 2010. - 21. - 11 pp.), которое состоит из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах, соединенных волоконно-оптической линией, и содержит на первом объекте генератор сигналов времени (шкалы времени), генератор оптического излучения, волоконно-оптический циркулятор, оптическую управляемую линию задержки, фотоприемное устройство, таймер событий и персональный компьютер. Второй объект содержит волоконно-оптический циркулятор, фотоприемное устройство, генератор сигналов времени (шкалы времени) и генератор оптического излучения. При этом способ заключается в сличении шкал времени удаленных объектов путем генерации сигнала времени первого объекта, модуляции данным сигналом времени оптического излучения, его передачи с первого объекта на второй с использованием волоконно-оптической линии, связывающей удаленные объекты, выделения на втором объекте из модулированного оптического излучения сигнала времени, подстройки данными сигналами времени шкалы времени второго объекта, модуляции сигналами времени второго объекта оптического излучения, его передачи со второго объекта на первый с использованием волоконно-оптической линии, выделения на первом объекте из модулированного оптического излучения сигналов времени, измерении на первом объекте времени передачи сигнала времени от первого объекта на второй и обратно, определении времени задержки сигнала времени в канале передачи и его активной оптоэлектронной компенсации в передаваемом на второй объект сигнале времени первого объекта. Таким образом, на второй объект приходит сигнал времени, соответствующий сигналу времени первого объекта, по которому проводится сличение шкал времени удаленных объектов.A known method of comparing time scales of remote objects on a fiber optic line and a device for its implementation (
Figure 00000001
Krehlik
Figure 00000002
and
Figure 00000003
Marcin, Optical fibers in time and frequency transfer // Meas. Sci. Technol. - 2010. - 21. - 11 pp.), Which consists of two components located on objects distant from each other, connected by a fiber optic line, and contains on the first object a time signal generator (time scales), an optical radiation generator, fiber-optic circulator, optically controlled delay line, photodetector, event timer and personal computer. The second object contains a fiber-optic circulator, a photodetector, a time signal generator (time scales) and an optical radiation generator. The method consists in comparing the time scales of distant objects by generating a time signal of the first object, modulating the optical signal with a time signal of optical radiation, transmitting it from the first object to the second using a fiber-optic line connecting the remote objects, isolating the second object from modulated optical radiation a time signal, adjustment by the time signals of the time scale of the second object, modulation by the time signals of the second object of optical radiation, its transmission from the second of the first object using a fiber optic line, isolating the time signals on the first object from the modulated optical radiation, measuring the time of the transmission of the time signal on the first object from the first object to the second and vice versa, determining the time delay of the time signal in the transmission channel and its active optoelectronic compensation in the time signal of the first object transmitted to the second object. Thus, the time signal corresponding to the time signal of the first object, along which the time scales of distant objects are compared, comes to the second object.

Основным недостатком данного устройства является использование активной оптоэлектронной системы компенсации времени задержки распространения сигнала времени в канале передачи на основе оптической управляемой линии задержки ввиду того, что находящиеся в настоящее время на рынке серийно-выпускаемые оптические управляемые линии задержки с большим диапазоном регулирования обладают малым быстродействием, недостаточным для компенсации быстрых суточных изменений времени задержки сигнала в канале передачи. Кроме того, применяется двусторонняя передача сигналов времени между объектами, что приводит к необходимости использования на каждом объекте генератора оптического излучения и фотоприемного устройства, которые вносят дополнительные погрешности сличения шкал времени удаленных объектов. Известны способ синхронизации шкал времени удаленных объектов по волоконно-оптической линии и устройство для его осуществления (Wang, В. et al. Precise and Continuous Time and Frequency Synchronisation at the 5,3⋅10-19 Accuracy Level // Sci. Rep. - 2012. - 2. - 556 pp.), являющиеся наиболее близкими к предлагаемым и принятые за прототипы. Способ, принятый за прототип, заключается в синхронизации шкал времени удаленных объектов путем генерации сигнала времени первого объекта, модуляции данным сигналом времени оптического излучения, его передачи с первого объекта на второй с использованием волоконно-оптической линии, соединяющей уделенные объекты, ответвлении части модулированного оптического излучения и его передачи обратно со второго объекта на первый, выделении на первом объекте из модулированного оптического излучения сигнала времени, измерении на первом объекте времени передачи сигнала времени от первого объекта на второй и обратно, определении времени задержки сигнала времени в канале передачи и его активной электронной компенсации в передаваемом на второй объект сигнале времени первого объекта. Таким образом, на второй объект приходит сигнал времени, соответствующий сигналу времени первого объекта, по которому проводится синхронизация шкал времени удаленных объектов. Устройство, принятое за прототип, состоит из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах, соединенных волоконно-оптической линией, и содержит на первом объекте генератор сигналов времени (шкалы времени), электронную управляемую линию задержки, генератор оптического излучения, волоконно-оптический циркулятор, фотоприемное устройство, таймер событий и персональный компьютер. Второй объект содержит волоконно-оптический циркулятор, волоконно-оптический разветвитель, фотоприемное устройство и генератор сигналов времени (шкалы времени).The main disadvantage of this device is the use of an active optoelectronic system for compensating the propagation delay time of a time signal in a transmission channel based on an optical controlled delay line due to the fact that currently available commercially available optical controlled delay lines with a large control range have low speed and insufficient to compensate for fast daily changes in the delay time of the signal in the transmission channel. In addition, two-way transmission of time signals between objects is used, which leads to the need to use an optical radiation generator and photodetector at each object, which introduce additional errors in comparing the time scales of distant objects. A known method of synchronizing the time scales of distant objects along a fiber optic line and a device for its implementation (Wang, B. et al. Precise and Continuous Time and Frequency Synchronization at the 5.3⋅10 -19 Accuracy Level // Sci. Rep. - 2012. - 2. - 556 pp.), Which are the closest to the proposed and adopted as prototypes. The method adopted for the prototype is to synchronize the time scales of distant objects by generating a time signal of the first object, modulating the optical signal with a time signal of optical radiation, transmitting it from the first object to the second using a fiber optic line connecting the allocated objects, branching off part of the modulated optical radiation and transmitting it back from the second object to the first, isolating the time signal at the first object from the modulated optical radiation, measuring at the first object in the time of transmitting the time signal from the first object to the second and vice versa, determining the time delay of the time signal in the transmission channel and its active electronic compensation in the time signal of the first object transmitted to the second object. Thus, the time signal corresponding to the time signal of the first object, along which the time scales of the remote objects are synchronized, arrives at the second object. The device adopted for the prototype consists of two components located on objects distant from each other, connected by a fiber optic line, and contains on the first object a time signal generator (time scales), an electronically controlled delay line, an optical radiation generator, fiber optical circulator, photodetector, event timer and personal computer. The second object comprises a fiber optic circulator, a fiber optic splitter, a photodetector and a time signal generator (time scales).

В устройстве, принятом за прототип, генератор сигналов времени (шкалы времени) первого объекта соединен с электронной управляемой линией задержки, к которой присоединен генератор оптического излучения, соединенный с одним из портов волоконно-оптического циркулятора первого объекта, который одним из портов присоединен к волоконно-оптической линии, связывающей удаленные объекты, а другим - с фотоприемным устройством первого объекта, соединенным с таймером событий, который соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени) первого объекта и персональным компьютером, который также соединен с электронной управляемой линией задержки. На втором объекте волоконно-оптический циркулятор второго объекта соединен одним из портов с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, а двумя другими - с волоконно-оптическим разветвителем, которой присоединен к фотоприемному устройству второго объекта, соединенному с генератором сигналов времени (шкалы времени) второго объекта. При этом модулированное сигналами времени генератора шкалы времени первого объекта оптическое излучение, формируемое генератором оптического излучения, передается по волоконно-оптической линии, связывающей удаленные объекты, на второй объект, где ответвляется обратно в волоконно-оптическую линию в направлении первого объекта, где с помощью фотоприемного устройства выделяются сигналы времени, содержащие удвоенное время задержки их распространения по волоконно-оптической линии от первого объекта в направлении второго и обратно. Значения указанного удвоенного времени задержки измеряются таймером событий и обрабатываются персональным компьютером для формирования управляющего воздействия на электронную управляемую линию задержки. Таким образом, на второй объект передается сигнал времени с уже скомпенсированным временем задержки в канале передачи, соответствующий сигналу времени первого объекта.In the device adopted for the prototype, the time signal generator (time scale) of the first object is connected to an electronically controlled delay line, to which an optical radiation generator is connected, connected to one of the ports of the fiber-optic circulator of the first object, which is connected to the fiber optical line connecting distant objects, and the other with a photodetector of the first object connected to an event timer that is connected to a time signal generator (time scale) of the first ekta and a personal computer which is also connected to an electronic controlled delay line. At the second object, the fiber-optic circulator of the second object is connected by one of the ports to a fiber-optic line connecting distant objects, and the other two to a fiber-optic splitter, which is connected to the photodetector of the second object, connected to a time signal generator (time scales) second facility. At the same time, the optical radiation generated by the optical signals of the first object’s time scale generator generated by the optical radiation generator is transmitted via a fiber-optic line connecting distant objects to the second object, where it branches back into the optical fiber line in the direction of the first object, where, using the photodetector devices are allocated time signals containing twice the delay time of their propagation along the fiber optic line from the first object in the direction of the second and vice versa. The values of the indicated doubled delay time are measured by an event timer and processed by a personal computer to form a control action on the electronic controlled delay line. Thus, a time signal with an already compensated delay time in the transmission channel corresponding to the time signal of the first object is transmitted to the second object.

Основным недостатком способа и устройства, принятого за прототип, является использование активной электронной системы компенсации времени задержки распространения сигнала времени в канале передачи на основе электронной управляемой линии задержки ввиду того, что находящиеся в настоящее время на рынке серийно-выпускаемые электронные управляемые линии задержки не обладают одновременно большим диапазоном перестройки для компенсации медленных сезонных изменений времени задержки сигнала в канале передачи и малым шагом перестройки для плавной компенсации быстрых суточных изменений, что, в свою очередь, при изменении длины канала передачи в широком диапазоне вследствие сезонных изменений температуры волоконно-оптической линии, сильных вибраций или механических воздействий приводит к росту погрешности компенсации времени задержки сигнала в канале передачи и уменьшению точности синхронизации шкал времени удаленных объектов. Техническая задача, решаемая заявленным изобретением, состоит в создании способа синхронизации или сличения шкал времени и устройства для его осуществления.The main disadvantage of the method and device adopted as a prototype is the use of an active electronic system for compensating for the propagation delay time of a time signal in a transmission channel based on an electronic controlled delay line due to the fact that currently on the market mass-produced electronic controlled delay lines do not simultaneously a large tuning range to compensate for slow seasonal changes in the signal delay time in the transmission channel and a small tuning step for smooth compensation of fast daily changes, which, in turn, when changing the length of the transmission channel in a wide range due to seasonal changes in the temperature of the fiber optic line, strong vibrations or mechanical influences, leads to an increase in the error in the compensation of the delay time of the signal in the transmission channel and a decrease in the accuracy of synchronization of scales time of deleted objects. The technical problem solved by the claimed invention is to create a method of synchronization or comparison of time scales and devices for its implementation.

Технический результат, достигаемый при реализации заявленного способа синхронизации или сличения шкал времени двух удаленных объектов, заключается в повышении точности синхронизации или сличения в различных условиях воздействия окружающей среды, например, сезонных и суточных изменений температуры волоконно-оптической линии в широком диапазоне, механических воздействий, вибраций, за счет обеспечения одновременно большого диапазона компенсации времени задержки сигнала в канале передачи, достаточного для обеспечения компенсации медленных сезонных изменений длины волоконно-оптической линии, связывающей удаленные объекты, и высокого быстродействия системы компенсации времени задержки сигнала в канале передачи для обеспечения компенсации быстрых суточных изменений длины волоконно-оптической линии, связывающей удаленные объекты, путем использования трехпроходной системы передачи сигналов времени по волоконно-оптической линии и пассивной системы компенсации времени задержки сигнала в канале передачи.The technical result achieved by the implementation of the claimed method of synchronization or comparison of time scales of two remote objects is to increase the accuracy of synchronization or comparison under various environmental conditions, for example, seasonal and daily changes in the temperature of a fiber optic line in a wide range, mechanical stresses, vibrations , by providing simultaneously a large range of compensation for the delay time of the signal in the transmission channel, sufficient to provide compensation for honey seasonal seasonal changes in the length of the fiber-optic line connecting the remote objects, and high-speed system for compensating the delay time of the signal in the transmission channel to compensate for fast daily changes in the length of the fiber-optic line connecting the remote objects by using a three-pass system for transmitting time signals via fiber optical line and passive system for compensating the delay time of the signal in the transmission channel.

Данный технический результат достигается предлагаемым способом синхронизации или сличения шкал времени в виде сигналов 1PPS на двух удаленных объектах, заключающимся в том, что процесс проводят путем модуляции оптического излучения сигналом времени первого объекта, передачи модулированного оптического излучения с первого объекта на второй с использованием волоконно-оптической линии, выделении на втором объекте из модулированного оптического излучения сигнала времени, измерении на втором объекте времени ТШВ2 прихода первого сигнала времени, ответвлении части модулированного оптического излучения и его передачи со второго объекта на первый и обратно, выделении на втором объекте из модулированного оптического излучения сигнала времени, измерении на втором объекте времени t2ϕ передачи сигнала времени от второго объекта на первый и обратно, определении времени tϕ задержки сигнала времени в канале передачи по формулеThis technical result is achieved by the proposed method for synchronizing or comparing time scales in the form of 1PPS signals at two distant objects, which consists in the fact that the process is carried out by modulating optical radiation with a time signal of the first object, transmitting modulated optical radiation from the first object to the second using fiber optic line allocated to the second object of the modulated optical radiation time signal measurement on the second object SHV2 arrival time T of the first signal webbings, branch portions of the modulated optical radiation and its transfer from the second object to the first and vice versa, separation on the second object of the modulated optical signal emission time, the measurement on the second object time t 2φ transmission timing signal from the second entity to the first and vice versa, determining t time ϕ delay time signal in the transmission channel according to the formula

Figure 00000004
Figure 00000004

где t2ϕ - временя прохождения сигналом времени пути от второго объекта на первый и обратно;where t 2φ - Time passing time signal path from the second entity to the first and vice versa;

t1 - время прохождения сигналом времени пути от генератора сигналов времени (шкалы времени) первого объекта до входа волоконно-оптической линии со стороны первого объекта;t 1 - time of the time signal path from the time signal generator (time scale) of the first object to the input optical fiber line from the first object;

t2 - время прохождения сигналом времени пути от выхода волоконно-оптической линии со стороны второго объекта до входа таймера событий;t 2 - the time the signal travels the time from the output of the fiber optic line from the side of the second object to the input of the event timer;

t3 - время прохождения ответвленным на втором объекте сигналом времени пути от волоконно-оптического разветвителя второго объекта до входа волоконно-оптической линии со стороны второго объекта;t 3 is the travel time of the path time signal branched off on the second object from the fiber optic splitter of the second object to the input of the fiber optic line from the side of the second object;

t4 - время прохождения ответвленным сигналом времени пути от выхода волоконно-оптической линии со стороны первого объекта до входа волоконно-оптической линии со стороны первого объекта; и компенсации времени tϕ задержки сигнала времени в канале передачи в измеренном времени ТШВ2 прихода первого сигнала времени для получения на втором объекте аналитической шкалы времени первого объекта по формулеt 4 is the travel time of the path signal from the output of the fiber optic line from the side of the first object to the input of the fiber optic line from the side of the first object; and compensation of time t ϕ of the delay of the time signal in the transmission channel in the measured time T ШВ2 of the arrival of the first time signal to obtain the second object on the analytical time scale of the first object according to the formula

ТШВ1=ТШВ2-tϕ,T ШВ1 = Т ШВ2 -t ϕ ,

полученный при этом сигнал ТШВ1 времени на втором объекте соответствует сигналу времени первого объекта, по которому проводят синхронизацию или сличение шкал времени удаленных объектов.the time signal TWB1 obtained at the second object corresponds to the time signal of the first object, according to which synchronization or comparison of time scales of remote objects is carried out.

Отличием и преимуществом указанного способа по сравнению со способом, принятым за прототип, являются применение трехпроходной системы передачи сигналов времени по волоконно-оптической линии и использование пассивной системы компенсации времени задержки сигнала времени в канале передачи, что позволяет отказаться от активной электронной системы компенсации на основе электронной управляемой линии задержки, обладающей при высоком быстродействии и малом шаге компенсации малым диапазоном компенсации, недостаточном для компенсации изменений длины волоконно-оптической линии в широком диапазоне.The difference and advantage of this method compared to the method adopted for the prototype is the use of a three-pass system for transmitting time signals on a fiber optic line and the use of a passive system for compensating for the delay time of a time signal in a transmission channel, which makes it possible to abandon the active electronic compensation system based on electronic controlled delay line, which with high speed and small compensation step has a small compensation range insufficient to compensate for lengths of the fiber optic line in a wide range.

Техническим результатом, достигаемым от реализации предлагаемого устройства для синхронизации или сличения шкал времени удаленных объектов, являются повышение точности синхронизации или сличения в различных условиях воздействия окружающей среды, например, сезонных и суточных изменений температуры волоконно-оптической линии, механических воздействий, вибраций, за счет использования трехпроходной системы передачи сигналов времени по волоконно-оптической линии, за счет использования в качестве таймера событий многостопового измерителя временных интервалов, позволяющего измерять время прихода каждого импульса сигналов времени первого объекта в шкале времени второго объекта и определять значения времен задержки между любыми парами приходящих импульсов сигналов времени с точностью до 4 пс, а также за счет применения поляризатора, позволяющего исключить интерференцию прямого и обратного оптического излучения.The technical result achieved from the implementation of the proposed device for synchronizing or comparing time scales of distant objects is to increase the accuracy of synchronization or comparison under various environmental conditions, for example, seasonal and daily changes in the temperature of the fiber optic line, mechanical stresses, vibrations, due to the use of a three-pass system for transmitting time signals on a fiber-optic line, due to the use of a multi-stop measurement as an event timer Dividing the time intervals, which makes it possible to measure the arrival time of each pulse of the time signals of the first object in the time scale of the second object and to determine the delay times between any pairs of incoming pulses of the time signals with an accuracy of 4 ps, and also due to the use of a polarizer, which eliminates direct and reverse interference optical radiation.

Данный технический результат достигается предлагаемым устройством для синхронизации или сличения шкал времени состоящее из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах, включающее генератор сигналов времени (шкалы времени), генератор оптического излучения, волоконно-оптический циркулятор, волоконно-оптический разветвитель, фотоприемное устройство, таймер событий, персональный компьютер и волоконно-оптическую линию связи, соединяющую объекты и, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит поляризатор, расположенный на первом объекте, при этом первый объект содержит генератор сигналов времени (шкалы времени), соединенный с генератором оптического излучения первого объекта, подключенным к одному из портов волоконно-оптического циркулятора первого объекта, еще один порт волоконно-оптического циркулятора первого объекта соединен с волоконно-оптическим разветвителем данного объекта, а третий порт - с поляризатором, который соединен с волоконно-оптическим разветвителем первого объекта, причем данный волоконно-оптический разветвитель соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, при этом второй объект содержит волоконно-оптический циркулятор, который одним из портов соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, а двумя другими портами - с волоконно-оптическим разветвителем второго объекта, соединенным с фотоприемным устройством, расположенным на втором объекте, причем фотоприемное устройство соединено с таймером событий, в качестве которого используют многостоповый измеритель временных интервалов, расположенным на втором объекте, который соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени) второго объекта и персональным компьютером.This technical result is achieved by the proposed device for synchronizing or comparing time scales consisting of two components located on objects remote from each other, including a time signal generator (time scales), an optical radiation generator, a fiber optic circulator, a fiber optic splitter, a photodetector a device, an event timer, a personal computer and a fiber optic communication line connecting objects and, characterized in that the device further comprises polar the mash located on the first object, while the first object contains a time signal generator (time scales) connected to the optical radiation generator of the first object connected to one of the ports of the fiber-optic circulator of the first object, another port of the fiber-optic circulator of the first object is connected with a fiber optic splitter of this object, and the third port with a polarizer that is connected to a fiber optic splitter of the first object, and this fiber optic splitter the device is connected to a fiber-optic line connecting distant objects, while the second object contains a fiber-optic circulator, which is connected by one of the ports to a fiber-optic line connecting distant objects, and two other ports to a fiber-optic splitter of the second object, connected to a photodetector located on the second object, the photodetector connected to an event timer, which is used as a multi-stop time interval meter, located data on the second object, which is connected to a time signal generator (time scale) of the second object and a personal computer.

Таким образом, предлагаемое устройство состоит из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах, соединенных волоконно-оптической линией, и содержит на первом объекте генератор сигналов времени (шкалы времени) данного объекта, генератор оптического излучения и волоконно-оптический циркулятор, при этом первый объект также включает волоконно-оптический разветвитель и поляризатор, а второй объект содержит фотоприемное устройство, таймер событий, в качестве которого используют многостоповый измеритель временных интервалов, и персональный компьютер, который также включает волоконно-оптический циркулятор, волоконно-оптический разветвитель и генератор сигналов времени (шкалы времени) второго объекта.Thus, the proposed device consists of two components located on objects distant from each other, connected by a fiber optic line, and contains on the first object a time signal generator (time scale) of this object, an optical radiation generator and a fiber optic circulator, this, the first object also includes a fiber optic splitter and a polarizer, and the second object contains a photodetector, an event timer, which uses a multi-stop time meter intervals, and a personal computer, which also includes a fiber optic circulator, a fiber optic splitter and a generator of time signals (time scales) of the second object.

Сигналом времени 1 PPS, формируемым генератором сигналов времени (шкалы времени) первого объекта, модулируется оптическое излучение, формируемое генератором оптического излучения. Модулированное оптическое излучение, пройдя по волоконно-оптической линии, связывающей удаленные объекты, поступает на второй объект, где с помощью фотоприемного устройства выделяется сигнал времени. Время прихода данного сигнала времени фиксируется таймером событий в шкале времени второго объекта и запускается счетчик времени таймера событий. Часть модулированного оптического излучения на втором объекте ответвляется обратно в волоконно-оптическую линию, связывающую удаленные объекты, и проходит путь по ней со второго объекта на первый и обратно. На втором объекте данное модулированное оптическое излучение вновь поступает на фотоприемное устройство, где выделяется сигнал времени, который останавливает счетчик времени таймера событий, измеряя при этом время прохождения сигналом времени пути от второго объекта на первый и обратно. По измеренному значению времени прохождения сигналом времени пути от второго объекта на первый и обратно, известным величинам времен задержки сигнала времени в отдельных элементах схемы, за исключением времени задержки сигнала времени в волоконно-оптической линии, связывающей удаленные объекты, с помощью персонального компьютера определяется время задержки сигнала времени первого объекта в канале передачи, что позволяет скомпенсировать данное значение в измеренном времени прихода сигнала времени. Таким образом, реализуется пассивная система компенсации времени задержки сигнала времени в канале передачи и с помощью персонального компьютера формируется аналитическая шкала времени первого объекта на втором объекте. Проведение непрерывных измерений и расчета указанных величин в каждый момент времени позволяет учитывать изменения величины времени задержки сигнала времени в канале передачи, связанные с быстрыми суточными и медленными сезонными изменениями длины волоконно-оптической линии, связывающей удаленные объекты. С помощью аналитической шкалы времени первого объекта на втором объекте проводятся синхронизация или сличение шкал времени удаленных объектов. Отличием и преимуществом предложенного устройства являются использование трехпроходной системы передачи сигналов времени в канале передачи, отказ от активной системы компенсации времени задержки сигнала времени в канале передачи, обладающей при высоком быстродействии малым диапазоном компенсации, за счет использования пассивной системы компенсации на основе серийно выпускаемого многостопового измерителя временных интервалов, обладающего одновременно высоким быстродействием и большим диапазоном измерений временных интервалов для обеспечения большого диапазона компенсации времени задержки сигнала времени в канале передачи, а также применения поляризатора, позволяющего исключить интерференцию прямого и обратного оптического излучения.The PPS time signal 1 generated by the time signal generator (time scale) of the first object modulates the optical radiation generated by the optical radiation generator. Modulated optical radiation, passing along the fiber-optic line connecting distant objects, enters the second object, where a time signal is extracted using a photodetector. The arrival time of this time signal is fixed by the event timer in the time scale of the second object and the time counter of the event timer is started. Part of the modulated optical radiation at the second object branches off back into the fiber optic line connecting the distant objects, and travels along it from the second object to the first and vice versa. At the second object, this modulated optical radiation is fed back to the photodetector, where a time signal is allocated that stops the time counter of the event timer, while measuring the time it takes the signal to travel from the second object to the first and back. From the measured value of the time the signal travels the time from the second object to the first and vice versa, the known values of the delay time of the time signal in individual elements of the circuit, with the exception of the time delay of the time signal in the fiber-optic line connecting the remote objects, the delay time is determined using a personal computer the time signal of the first object in the transmission channel, which allows you to compensate for this value in the measured time of arrival of the time signal. Thus, a passive system for compensating for the delay time of the time signal in the transmission channel is implemented and, using a personal computer, an analytical time scale of the first object at the second object is formed. Carrying out continuous measurements and calculating the indicated values at each time instant allows one to take into account changes in the delay time of the time signal in the transmission channel associated with fast daily and slow seasonal changes in the length of the fiber-optic line connecting distant objects. Using the analytical time scale of the first object, the second object synchronizes or compares the time scales of remote objects. The difference and advantage of the proposed device is the use of a three-pass system for transmitting time signals in the transmission channel, the rejection of the active system for compensating for the delay time of the time signal in the transmission channel, which has a high compensation range with high speed due to the use of a passive compensation system based on the commercially available multi-stop time meter intervals having both high speed and a large range of measurements of time intervals for To provide a wide range of compensation of the time delay of the time signal in the transmission channel, as well as the use of a polarizer, which allows to exclude interference between direct and reverse optical radiation.

Для реализации на втором объекте физической шкалы времени первого объекта предлагаемое устройство может дополнительно содержать на втором объекте формирователь шкалы времени, который соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени) второго объекта, таймером событий и персональным компьютером. При этом генератор сигналов времени (шкалы времени) второго объекта служит опорной шкалой времени для формирователя шкалы времени. Таймер событий помимо измерений времени прихода сигналов времени и времени прохождения сигналом времени пути от второго объекта на первый и обратно, измеряет время задержки приходящих с первого объекта сигналов времени и сигналов времени, генерируемых формирователем шкалы времени. Измеренные таймером событий значения поступают на персональный компьютер, на котором формируется управляющее воздействие на формирователь шкалы времени для подстройки его шкалы времени к шкале времени первого объекта. Таким образом, на выходе формирователя шкалы времени формируется шкала времени первого объекта, которая используется для синхронизации или сличения удаленных шкал времени.To implement the physical object of the first object at the second object of the physical time scale, the proposed device may further comprise at the second object the time scale imager, which is connected to the time signal generator (time scale) of the second object, an event timer and a personal computer. In this case, the time signal generator (time scale) of the second object serves as a reference time scale for the shaper of the time scale. The event timer, in addition to measuring the time of arrival of the time signals and the time the signal travels the time from the second object to the first and vice versa, measures the delay time of the time signals and time signals coming from the first object generated by the time scaler. The values measured by the event timer are sent to a personal computer, on which a control action is generated on the shaper of the time scale to adjust its time scale to the time scale of the first object. Thus, at the output of the shaper of the time scale, the time scale of the first object is formed, which is used to synchronize or compare the deleted time scales.

Для усиления оптического излучения при передаче сигналов времени на большие расстояния предлагаемое устройство может дополнительно содержать на первом и/или втором объектах волоконно-оптический усилитель и волоконно-оптический фильтр, в частности, между волоконно-оптическими циркуляторами и волоконно-оптическими разветвителями первого и/или второго объектов, причем волоконно-оптический циркулятор первого объекта одним из портов соединен с генератором оптического излучения, другим - с волоконно-оптическим разветвителем первого объекта, третьим - с волоконно-оптическим усилителем данного объекта, при этом волоконно-оптический усилитель первого объекта соединен с волоконно-оптическим фильтром данного объекта, который соединен с поляризатором, присоединенным к волоконно-оптическому разветвителю первого объекта, а волоконно-оптический циркулятор второго объекта одним из портов соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, еще одним - с волоконно-оптическим разветвителем второго объекта, другим - с волоконно-оптическим фильтром данного объекта, который соединен с волоконно-оптическим усилителем второго объекта, соединенным также с волоконно-оптическим разветвителем данного объекта. Для фильтрации сигнала от спонтанного излучения волоконно-оптических усилителей и повышения отношения сигнал/шум применяют волоконно-оптические фильтры в связке с волоконно-оптическими усилителями.To amplify optical radiation when transmitting time signals over long distances, the proposed device may additionally comprise a fiber optic amplifier and a fiber optic filter on the first and / or second objects, in particular between fiber optic circulators and fiber optic splitters of the first and / or the second objects, moreover, the fiber-optic circulator of the first object with one of the ports is connected to the optical radiation generator, the other with the fiber-optic splitter of the first volume an object, the third - with a fiber-optic amplifier of a given object, wherein the fiber-optic amplifier of the first object is connected to a fiber-optic filter of the given object, which is connected to a polarizer connected to the fiber-optic splitter of the first object, and the fiber-optic circulator of the second object one of the ports is connected to a fiber-optic line connecting distant objects, one more to a fiber-optic splitter of the second object, the other to a fiber-optic filter of this volume an object that is connected to a fiber optic amplifier of the second object, also connected to a fiber optic splitter of this object. To filter the signal from the spontaneous emission of fiber-optic amplifiers and increase the signal-to-noise ratio, fiber-optic filters are used in conjunction with fiber-optic amplifiers.

Для усиления оптического излучения при синхронизации или сличении шкал времени объектов, удаленных на большие расстояния, предлагаемое устройство может дополнительно содержать на первом и/или втором объектах волоконно-оптические усилители и волоконно-оптические фильтры, а также формирователь шкалы времени на втором объекте, для формирования физической шкалы времени первого объекта при этом волоконно-оптический циркулятор первого объекта одним из портов соединен с генератором оптического излучения, еще одним - с волоконно-оптическим разветвителем первого объекта, третьим - с волоконно-оптическим усилителем данного объекта, причем волоконно-оптический усилитель первого объекта соединен с волоконно-оптическим фильтром данного объекта, который соединен с поляризатором, который присоединен к волоконно-оптическому разветвителю первого объекта, а волоконно-оптический циркулятор второго объекта одним из портов соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, еще одним - с волоконно-оптическим разветвителем второго объекта, другим - с волоконно-оптическим фильтром данного объекта, который соединен с волоконно-оптическим усилителем второго объекта, соединенным также с волоконно-оптическим разветвителем данного объекта, при этом формирователь шкалы времени соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени) второго объекта, таймером событий, и персональным компьютером.To enhance optical radiation when synchronizing or comparing the time scales of objects remote over long distances, the proposed device may additionally contain fiber optic amplifiers and fiber optic filters on the first and / or second objects, as well as a timeline shaper on the second object, for generating the physical time scale of the first object in this case, the fiber-optic circulator of the first object is connected to the optical radiation generator by one of the ports, and to the fiber-optic one by one the splitter of the first object, the third with a fiber optic amplifier of the object, and the fiber optic amplifier of the first object is connected to a fiber optic filter of this object, which is connected to a polarizer that is connected to the fiber optic splitter of the first object, and the fiber optic circulator one of the ports of the second object is connected to the fiber-optic line connecting the remote objects, another to the fiber-optic splitter of the second object, and the other to the fiber-optic the optical filter of this object, which is connected to the fiber-optic amplifier of the second object, also connected to the fiber-optic splitter of this object, while the shaper of the time scale is connected to the time signal generator (time scale) of the second object, an event timer, and a personal computer.

Предложен второй вариант устройства для синхронизации или сличения шкал времени (второй вариант), состоящее из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах, включающее генератор сигналов времени (шкалы времени), генератор оптического излучения, волоконно-оптический разветвитель, фотоприемное устройство, таймер событий, персональный компьютер и волоконно-оптическую линию связи, соединяющую объекты и, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит зеркала, расположенные на первом и втором объектах, а также волоконно-оптический фильтр, расположенный на первом объекте, причем волоконно-оптический разветвитель первого объекта соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, зеркалом и волоконно-оптическим фильтром данного объекта, соединенным с генератором оптического излучения, который соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени) первого объекта, и волоконно-оптический разветвитель второго объекта соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, зеркалом и фотоприемным устройством этого объекта, причем фотоприемное устройство соединено с таймером событий, в качестве которого используют многостоповый измеритель временных интервалов, расположенным на втором объекте, который соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени) второго объекта и персональным компьютером.A second version of a device for synchronizing or comparing time scales (the second option) is proposed, consisting of two components located on objects remote from each other, including a time signal generator (time scales), an optical radiation generator, a fiber optic splitter, a photodetector, an event timer, a personal computer and a fiber-optic communication line connecting objects and, characterized in that the device further comprises mirrors located on the first and second objects, and t also a fiber optic filter located on the first object, the fiber optic splitter of the first object being connected to a fiber optic line connecting distant objects, a mirror and a fiber optic filter of this object connected to an optical radiation generator that is connected to a time signal generator (time scales) of the first object, and the fiber optic splitter of the second object is connected to the fiber optic line connecting the remote objects, a mirror and a photodetector Twomey this object, the photodetecting device is connected to a timer event, which is used as multistop meter slots located on the second object, which is coupled to the time signal generator (time scale) of the second object and a personal computer.

Для реализации на втором объекте физической шкалы времени первого объекта предлагаемое устройство может дополнительно содержать на втором объекте формирователь шкалы времени, который соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени) второго объекта, таймером событий и персональным компьютером.To implement the physical object of the first object at the second object of the physical time scale, the proposed device may further comprise at the second object the time scale imager, which is connected to the time signal generator (time scale) of the second object, an event timer and a personal computer.

Техническим результатом, достигаемыми от внедрения второго варианта предлагаемого устройства для синхронизации или сличения шкал времени удаленных объектов, являются также повышение точности синхронизации или сличения шкал времени в различных условиях воздействия окружающей среды, например, сезонных и суточных изменений температуры волоконно-оптической линии, механических воздействий, вибраций, за счет использования трехпроходной системы передачи сигналов времени по волоконно-оптической линии, за счет использования зеркал, обеспечивающих передачу моделированного оптического излучения со второго объекта на первый, за счет использования в качестве таймера событий многостопового измерителя временных интервалов, позволяющего измерять время прихода каждого импульса сигналов времени первого объекта в шкале времени второго объекта и определять значения времен задержки между любыми парами приходящих импульсов сигналов времени с точностью до 4 пс.The technical result achieved from the introduction of the second variant of the proposed device for synchronizing or comparing time scales of remote objects is also to increase the accuracy of synchronization or comparing time scales in various environmental conditions, for example, seasonal and daily changes in the temperature of the fiber optic line, mechanical stresses, vibration through the use of a three-pass system for transmitting time signals on a fiber optic line, through the use of mirrors, providing which transmit the simulated optical radiation from the second object to the first, due to the use of a multi-stop time interval meter as an event timer, which makes it possible to measure the arrival time of each pulse of the time signals of the first object in the time scale of the second object and determine the values of the delay times between any pairs of incoming pulses of time signals accurate to 4 ps.

Изобретения поясняются чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показана схема устройства для реализации способа синхронизации или сличения шкал времени, состоящее из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах при формировании на втором объекте аналитической шкалы времени первого объекта;In FIG. 1 shows a diagram of a device for implementing a method for synchronizing or comparing time scales, consisting of two components located on objects distant from each other when forming the second object on an analytical time scale of the first object;

на фиг. 2 представлена схема устройства, аналогичная представленной на фиг. 1, отличающаяся тем, что второй объект дополнительно содержит формирователь шкалы времени для формирования физической шкалы времени первого объекта;in FIG. 2 shows a diagram of a device similar to that shown in FIG. 1, characterized in that the second object further comprises a timeline shaper for generating a physical timeline of the first object;

на фиг. 3 представлена схема устройства, аналогичная представленной на фиг. 1, отличающаяся тем, что для усиления оптического излучения при синхронизации или сличении шкал времени объектов, удаленных на большие расстояния, устройство дополнительно содержит волоконно-оптические усилители и волоконно-оптические фильтры;in FIG. 3 is a diagram of a device similar to that of FIG. 1, characterized in that for amplifying optical radiation during synchronization or comparison of time scales of objects remote over long distances, the device further comprises fiber optic amplifiers and fiber optic filters;

на фиг. 4 представлена схема устройства, аналогичная представленной на фиг. 1, отличающаяся тем, что для усиления оптического излучения при синхронизации или сличении шкал времени объектов, удаленных на большие расстояния, устройство дополнительно содержит волоконно-оптические усилители и волоконно-оптические фильтры, а также формирователь шкалы времени на втором объекте для формирования физической шкалы времени первого объекта;in FIG. 4 is a diagram of a device similar to that shown in FIG. 1, characterized in that for amplifying optical radiation when synchronizing or comparing the time scales of objects remote over long distances, the device further comprises fiber-optic amplifiers and fiber-optic filters, as well as a shaper of the time scale on the second object for forming a physical time scale of the first object;

на фиг. 5 показана схема устройства (второй вариант) для реализации способа синхронизации или сличения шкал времени, состоящее из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах с использованием зеркал на первом и втором объектах, а также волоконно-оптического фильтра на первом объекте при формировании на втором объекте аналитической шкалы времени первого объекта;in FIG. 5 shows a diagram of a device (second option) for implementing a method for synchronizing or comparing time scales, consisting of two components located on objects distant from each other using mirrors on the first and second objects, as well as a fiber-optic filter on the first object when forming on the second object of the analytical time scale of the first object;

на фиг. 6 представлена схема устройства аналогичная представленной на фиг. 5, отличающаяся тем, что для реализации на втором объекте физической шкалы времени устройство дополнительно содержит на втором объекте формирователь шкалы времени.in FIG. 6 is a diagram of a device similar to that of FIG. 5, characterized in that for implementation on a second object of a physical timeline, the device further comprises a timeline shaper on the second object.

На фиг. 1 показана схема устройства для реализации способа синхронизации или сличения шкал времени, состоящее из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах, и содержащее на первом объекте генератор 1 сигналов времени (шкалы времени) данного объекта, соединенный с генератором 2 оптического излучения, подключенным к одному из портов волоконно-оптического циркулятора 3. При этом еще один порт волоконно-оптического циркулятора 3 соединен с волоконно-оптическим разветвителем 4, а третий порт - с поляризатором 5. Причем волоконно-оптический разветвитель 4 соединен с волоконно-оптической линией 6, связывающей удаленные объекты. Второй объект содержит волоконно-оптический циркулятор 7, который одним из портов соединен с волоконно-оптической линией 6, связывающей удаленные объекты, а двумя другими портами - с волоконно-оптическим разветвителем 8, соединенным с фотоприемным устройством 9. Причем фотоприемное устройство 9 соединено с таймером 10 событий, который соединен с генератором 11 сигналов времени (шкалы времени) второго объекта и персональным компьютером 12. При указанном составе устройства на втором объекте на персональном компьютере 12 для синхронизации или сличения шкал времени удаленных объектов формируется аналитическая шкала времени первого объекта на основе измеренных значений времени прихода каждого импульса сигнала времени первого объекта в шкале времени второго объекта и вычисленных значений времени задержки каждого сигнала времени первого объекта в канале передачи.In FIG. 1 shows a diagram of a device for implementing a method of synchronizing or comparing time scales, consisting of two components located on objects remote from each other, and containing on the first object a time signal generator (time scale) 1 of this object connected to an optical radiation generator 2, connected to one of the ports of the fiber optic circulator 3. In this case, another port of the fiber optic circulator 3 is connected to the fiber optic splitter 4, and the third port to the polarizer 5. Moreover, the but-optical coupler 4 is connected to the optical fiber line 6 connecting the distant objects. The second object contains a fiber-optic circulator 7, which is connected by one of the ports to a fiber-optic line 6 connecting distant objects, and by two other ports - to a fiber-optic splitter 8 connected to a photodetector 9. Moreover, the photodetector 9 is connected to a timer 10 events, which is connected to the generator 11 time signals (time scales) of the second object and the personal computer 12. With the specified composition of the device on the second object on the personal computer 12 for synchronization or From the time scales of the remote objects, an analytical time scale of the first object is formed based on the measured values of the arrival time of each pulse of the time signal of the first object in the time scale of the second object and the calculated delay times of each time signal of the first object in the transmission channel.

На фиг. 2 показана схема устройства для реализации способа синхронизации или сличения шкал времени при формировании на втором объекте физической шкалы времени первого объекта, аналогичное показанному на фиг. 1, в котором формирователь 13 шкалы времени соединен с генератором 11 сигналов времени (шкалы времени) второго объекта, таймером 10 событий и персональным компьютером 12. При этом физическая шкала времени первого объекта формируется на втором объекте следующим образом. Опорной шкалой времени для формирователя 13 шкалы времени является генератор 11 сигналов времени (шкалы времени) второго объекта. Таймер 10 событий помимо измерений времени прихода первого сигнала времени первого объекта и времени прохождения сигналами времени пути от второго объекта на первый и обратно, измеряет время задержки приходящих с первого объекта сигналов времени и сигналов времени, генерируемых формирователем 13 шкалы времени. Измеренные таймером 10 событий значения поступают на персональный компьютер 12, на котором формируется управляющее воздействие на формирователь 13 шкалы времени для подстройки его шкалы времени под шкалу времени первого объекта.In FIG. 2 shows a diagram of a device for implementing a method for synchronizing or comparing time scales when forming a second object on a second object of a physical time scale, similar to that shown in FIG. 1, in which the shaper 13 of the time scale is connected to the generator 11 of the time signals (time scales) of the second object, the timer 10 events and the personal computer 12. In this case, the physical time scale of the first object is formed on the second object as follows. The reference time scale for the shaper 13 of the time scale is the generator 11 of the time signals (time scales) of the second object. The event timer 10, in addition to measuring the time of arrival of the first time signal of the first object and the time it takes for the time signals to travel from the second object to the first and vice versa, measures the delay time of the time signals and time signals coming from the first object generated by the time scaler 13. The values measured by the event timer 10 are sent to a personal computer 12, on which a control action is generated on the shaper 13 of the time scale to adjust its time scale to the time scale of the first object.

На фиг. 3 показана схема устройства с волоконно-оптическими усилителями и волоконно-оптическими фильтрами при формировании на втором объекте аналитической шкалы времени первого объекта, аналогичное показанному на фиг. 1, в котором волоконно-оптический циркулятор 3 одним из портов соединен с генератором 2 оптического излучения, одним - с волоконно-оптическим разветвителем 4, третьим - с волоконно-оптическим усилителем 14 для усиления оптического излучения при передаче сигналов времени на большие расстояния. Причем волоконно-оптический усилитель 14 первого объекта соединен с волоконно-оптическим фильтром 15 данного объекта для фильтрации сигнала от спонтанного излучения волоконно-оптического усилителя 14 и повышения отношения сигнал/шум, который соединен с поляризатором 5, присоединенным к волоконно-оптическому разветвителю 4, и/или на втором объекте волоконно-оптический циркулятор 7 одним из портов соединен с волоконно-оптической линией 6, связывающей удаленные объекты, еще одним - с волоконно-оптическим разветвителем 8, другим - с волоконно-оптическим фильтром 17, который соединен с волоконно-оптическим усилителем 16, соединенным также с волоконно-оптическим разветвителем 8.In FIG. 3 shows a diagram of a device with fiber-optic amplifiers and fiber-optic filters when forming on the second object an analytical time scale of the first object, similar to that shown in FIG. 1, in which the fiber-optic circulator 3 is connected by one of the ports to the optical radiation generator 2, one is connected to the fiber-optic splitter 4, and the third is connected to the fiber-optic amplifier 14 for amplifying the optical radiation when transmitting time signals over long distances. Moreover, the fiber-optic amplifier 14 of the first object is connected to the fiber-optic filter 15 of this object to filter the signal from spontaneous emission of the fiber-optic amplifier 14 and to increase the signal-to-noise ratio, which is connected to a polarizer 5 connected to the fiber-optic splitter 4, and / or at the second object, the fiber-optic circulator 7 is connected by one of the ports to the fiber-optic line 6 connecting the remote objects, one more to the fiber-optic splitter 8, and the other to the fiber-o cally filter 17 which is connected to the optical fiber amplifier 16 is also connected with an optical fiber splitter 8.

На фиг. 4 показана схема устройства с волоконно-оптическими усилителями и волоконно-оптическими фильтрами при формировании на втором объекте физической шкалы времени первого объекта, аналогичное показанному на фиг. 1, в котором волоконно-оптический циркулятор 3 одним из портов соединен с генератором 2 оптического излучения, одним - с волоконно-оптическим разветвителем 4, третьим - с волоконно-оптическим усилителем 14 для усиления оптического излучения при передаче сигналов времени на большие расстояния. Причем волоконно-оптический усилитель 14 первого объекта соединен с волоконно-оптическим фильтром 15 данного объекта для фильтрации сигнала от спонтанного излучения волоконно-оптического усилителя 14 и повышения отношения сигнал/шум, который соединен с поляризатором 5, присоединенным к волоконно-оптическому разветвителю 4, и/или на втором объекте волоконно-оптический циркулятор 7 одним из портов соединен с волоконно-оптической линией 6, связывающей удаленные объекты, еще одним - с волоконно-оптическим разветвителем 8, другим - с волоконно-оптическим фильтром 17, который соединен с волоконно-оптическим усилителем 16, соединенным также с волоконно-оптическим разветвителем 8, а для получения на втором объекте физической шкалы времени первого объекта формирователь 13 шкалы времени соединен с генератором 11 сигналов времени (шкалы времени) второго объекта, таймером 10 событий и персональным компьютером 12.In FIG. 4 shows a diagram of a device with fiber-optic amplifiers and fiber-optic filters when forming a physical object on the second object of the physical time scale of the first object, similar to that shown in FIG. 1, in which the fiber-optic circulator 3 is connected by one of the ports to the optical radiation generator 2, one is connected to the fiber-optic splitter 4, and the third is connected to the fiber-optic amplifier 14 for amplifying the optical radiation when transmitting time signals over long distances. Moreover, the fiber-optic amplifier 14 of the first object is connected to the fiber-optic filter 15 of this object to filter the signal from spontaneous emission of the fiber-optic amplifier 14 and to increase the signal-to-noise ratio, which is connected to a polarizer 5 connected to the fiber-optic splitter 4, and / or at the second object, the fiber-optic circulator 7 is connected by one of the ports to the fiber-optic line 6 connecting the remote objects, one more to the fiber-optic splitter 8, and the other to the fiber-o the optical filter 17, which is connected to the fiber-optic amplifier 16, also connected to the fiber-optic splitter 8, and to obtain the second object of the physical time scale of the first object, the shaper 13 of the time scale is connected to the generator 11 of the time signals (time scale) of the second object, a timer of 10 events and a personal computer 12.

На фиг. 5 показана схема устройства (второй вариант) для реализации способа синхронизации или сличения шкал времени, состоящее из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах, и содержащее на первом объекте генератор 1 сигналов времени (шкалы времени) данного объекта, соединенный с генератором 2 оптического излучения, подключенным к волоконно-оптическому фильтру 20. При этом волоконно-оптический фильтр 20 соединен с волоконно-оптическим разветвителем 4, соединенным с зеркалом 18 и волоконно-оптической линией 6, связывающей удаленные объекты. Второй объект содержит волоконно-оптический разветвитель 8, который соединен с волоконно-оптической линией 6, связывающей удаленные объекты, зеркалом 19 и фотоприемным устройством 9. Причем фотоприемное устройство 9 соединено с таймером 10 событий, который соединен с генератором 11 сигналов времени (шкалы времени) второго объекта и персональным компьютером 12. При указанном составе устройства на втором объекте на персональном компьютере 12 для синхронизации или сличения шкал времени удаленных объектов формируется аналитическая шкала времени первого объекта на основе измеренных значений времени прихода каждого импульса сигнала времени первого объекта в шкале времени второго объекта и вычисленных значений времени задержки каждого сигнала времени первого объекта в канале передачи.In FIG. 5 shows a diagram of a device (second option) for implementing a method for synchronizing or comparing time scales, consisting of two components located on objects distant from each other, and containing on the first object a time signal generator (time scale) 1 of this object connected to a generator 2 optical radiation connected to the optical fiber filter 20. In this case, the optical fiber filter 20 is connected to the optical fiber splitter 4 connected to the mirror 18 and the optical fiber line 6 connecting distant objects. The second object contains a fiber optic splitter 8, which is connected to a fiber optic line 6 connecting distant objects, a mirror 19 and a photodetector 9. Moreover, the photodetector 9 is connected to an event timer 10, which is connected to a time signal generator 11 (time scales) the second object and the personal computer 12. With the specified composition of the device on the second object on the personal computer 12, an analytical time scale is formed to synchronize or compare the time scales of the remote objects the first object based on the measured values of the time of arrival of each pulse of the first object signal time in the timeline, the second object and the calculated values of delay time of each signal of the first object in the transmission channel.

На фиг. 6 показана схема устройства с зеркалами и волоконно-оптическим фильтром при формировании на втором объекте физической шкалы времени первого объекта, аналогичное показанному на фиг. 5, в котором формирователь 13 шкалы времени соединен с генератором 11 сигналов времени (шкалы времени) второго объекта, таймером 10 событий и персональным компьютером 12.In FIG. 6 shows a diagram of a device with mirrors and a fiber optic filter when forming a physical object on the second object of the physical time scale of the first object, similar to that shown in FIG. 5, in which the shaper 13 of the time scale is connected to the generator 11 of the time signals (time scales) of the second object, a timer 10 events and a personal computer 12.

Предложенный способ синхронизации или сличения шкал времени реализуется устройством, представленным на фиг. 1, следующим образом.The proposed method for synchronizing or comparing time scales is implemented by the device shown in FIG. 1 as follows.

Введем следующие обозначения:We introduce the following notation:

t1 - время прохождения одного импульса времени от генератора сигналов времени (шкалы времени) первого объекта до входа волоконно-оптической линии 6, в течение которого формируется импульс времени, которым модулируется оптическое излучение, которое проходит волоконно-оптический циркулятор и волоконно-оптический разветвитель и попадает на вход волоконно-оптической линии, соединяющей удаленные объекты;t 1 is the travel time of one time pulse from the time signal generator (time scale) of the first object to the input of the fiber optic line 6, during which a time pulse is generated that modulates the optical radiation that passes through the fiber optic circulator and fiber optic splitter and hits the input of a fiber optic line connecting distant objects;

tВОЛ - время, за которое модулированное сигналом времени оптическое излучение проходит волоконно-оптическую линию, связывающую удаленные объекты;t VOL - time during which the optical radiation modulated by a time signal passes a fiber-optic line connecting distant objects;

t2 - время прохождения сигнала времени от выхода волоконно-оптической линии до входа таймера событий, в течение которого, модулированное сигналом времени оптическое излучение проходит волоконно-оптический циркулятор второго объекта и волоконно-оптический разветвитель второго объекта, затем выделяется первый импульс времени в фотоприемном устройстве, который попадает на вход таймера событий, который измеряет время ТШВ2 прихода первого импульса времени первого объекта в шкале времени второго объекта;t 2 is the travel time of the time signal from the output of the fiber optic line to the input of the event timer, during which the optical radiation modulated by the time signal passes the fiber optic circulator of the second object and the fiber optic splitter of the second object, then the first time pulse in the photodetector is allocated which gets to the input of the event timer, which measures the time T ШВ2 of the arrival of the first time pulse of the first object in the time scale of the second object;

таким образом, время задержки сигнала времени первого объекта во всем канале передачи составляет:thus, the delay time of the time signal of the first object in the entire transmission channel is:

tϕ=t1+tВОЛ+t2;t φ = t 1 + t 2 + t OX;

t3 - время, за которое часть модулированного сигналом времени оптического излучения, ответвленная волоконно-оптическим разветвителем второго объекта, проходит путь от волоконно-оптического разветвителя второго объекта через волоконно-оптический циркулятор второго объекта до входа в волоконно-оптическую линию со стороны второго объекта;t 3 is the time during which a part of the time-modulated optical radiation branched by the fiber optic splitter of the second object passes from the fiber optic splitter of the second object through the fiber optic circulator of the second object to the entrance to the fiber optic line from the side of the second object;

t4 - время, за которое модулированное сигналом времени оптическое излучение проходит путь от выхода волоконно-оптической линии со стороны первого объекта, через волоконно-оптический разветвитель первого объекта, волоконно-оптический циркулятор первого объекта, далее через поляризатор и снова через волоконно-оптический разветвитель первого объекта до входа в волоконно-оптическую линию со стороны первого объекта;t 4 is the time during which the optical signal modulated by the time signal travels from the output of the fiber optic line from the side of the first object, through the fiber optic splitter of the first object, the fiber optic circulator of the first object, then through the polarizer and again through the fiber optic splitter the first object before entering the fiber optic line from the side of the first object;

далее через время tBOЛ+t2 на вход таймера событий попадает второй импульс времени, прошедший, по сравнению с первым импульсом, дополнительный путь от второго объекта на первый и обратно.Further after a time t + t 2 BOL input event timer misses second pulse time passed, compared with the first pulse, an additional path from the second entity to the first and vice versa.

Таким образом, на вход таймера событий попадает два импульса времени, время задержки между которыми составляет:Thus, two time pulses fall on the input of the event timer, the delay time between which is:

t2ϕ=t3+tВОЛ+t4+tВОЛ+t2=2tВОЛ+t2+t3+t4.t 2ϕ = t 3 + t VOL + t 4 + t VOL + t 2 = 2t VOL + t 2 + t 3 + t 4 .

Величина соответствует времени прохождения сигналом времени пути от второго объекта на первый и обратно.The value corresponds to the time the signal travels the time from the second object to the first and vice versa.

Далее получим величину времени задержки сигнала времени в волоконно-оптической линии, связывающей удаленные объекты:Next, we get the value of the delay time of the time signal in the fiber optic line connecting the distant objects:

Figure 00000005
.
Figure 00000005
.

Следовательно, время задержки сигнала времени первого объекта во всем канале передачи составляет:Therefore, the delay time of the time signal of the first object in the entire transmission channel is:

Figure 00000006
.
Figure 00000006
.

Изменение величин t1, t2, t3, t4 в течение времени настолько мало, что можно считать их постоянными величинами, их значения могут быть измерены с высокой точностью до начала процесса синхронизации или сличения шкал времени предложенным способом.The change in the values of t 1 , t 2 , t 3 , t 4 over time is so small that they can be considered constant values, their values can be measured with high accuracy before the start of the synchronization process or the comparison of time scales by the proposed method.

Величины ТШВ2 и t2ϕ измеряются таймером событий. Следовательно, имея на втором объекте на входе таймера событий физический сигнал времени (первый импульс сигнала 1 PPS) и рассчитанное на персональном компьютере время tϕ задержки сигнала времени первого объекта в канале передачи, можно получить аналитическую шкалу времени первого объекта, как:The values of T ШВ2 and t 2ϕ are measured by an event timer. Therefore, having at the second object at the input of the event timer a physical time signal (first pulse of 1 PPS signal) and the time delay t ϕ of the time signal delay of the first object in the transmission channel calculated on a personal computer, you can get the analytical time scale of the first object, as:

ТШВ1=ТШВ2-tϕ T ШВ1 = Т ШВ2 -t ϕ

Работа предложенного устройства, представленного на фиг. 2, отличается тем, что на втором объекте формируется физическая шкала времени первого объекта за счет введения формирователя шкалы времени, при этом генератор сигналов времени (шкалы времени) второго объекта служит опорной шкалой времени для формирователя шкалы времени. Таймер событий помимо измерений времени ТШВ2 прихода первого сигнала времени первого объекта в шкале времени второго объекта и величин t2ϕ измеряет значения времен tФ задержки приходящих с первого объекта сигналов времени и сигналов времени, генерируемых формирователем шкалы времени. Измеренные таймером событий значения поступают на персональный компьютер, на котором рассчитывается значение времени tϕ задержки сигнала времени первого объекта в канале передачи и формируется управляющее воздействие на формирователь шкалы времени для подстройки его шкалы времени под шкалу времени первого объекта:The operation of the device of FIG. 2, characterized in that a physical time scale of the first object is formed on the second object due to the introduction of a time scaler, and the time signal generator (time scale) of the second object serves as a reference time scale for the time scaler. Timer events besides measurement time T SHV2 arrival time of the first signal of the first object in the scale of the second entity and the time values t 2φ measures the time values t F coming from the first delay time signal of the object and time signal generated by generator timescale. The values measured by the event timer are sent to a personal computer, on which the value of the delay time t ϕ of the time signal of the first object in the transmission channel is calculated and a control action is generated on the shaper of the time scale to adjust its time scale to the time scale of the first object:

ТШВ1=ТШВ2-tϕ-tФ T ШВ1 = Т ШВ2 -t ϕ -t Ф

Таким образом, на выходе формирователя шкалы времени формируется шкала времени первого объекта ТШВ1.Thus, at the output of the shaper of the time scale, the time scale of the first object T ШВ1 is formed .

Работа предложенного устройства, представленного на фиг. 3, отличается от устройства, представленного на фиг. 1, тем, что для усиления оптического излучения при синхронизации или сличении шкал времени объектов, удаленных на большие расстояния, в устройство введены волоконно-оптические усилители, а для фильтрации сигнала от спонтанного излучения волоконно-оптических усилителей и повышения отношения сигнал/шум - волоконно-оптические фильтры.The operation of the device of FIG. 3 differs from the device shown in FIG. 1, in that fiber-optic amplifiers are introduced into the device to enhance optical radiation during synchronization or comparison of time scales of objects remote over long distances, and to filter the signal from spontaneous emission of fiber-optic amplifiers and increase the signal-to-noise ratio, fiber-optic amplifiers optical filters.

Работа предложенного устройства, представленного на фиг. 4, отличается от устройства, представленного на фиг. 1, тем, что для усиления оптического излучения при передаче сигналов времени на большие расстояния в схему передачи сигналов времени введены волоконно-оптические усилители, а для фильтрации сигнала от спонтанного излучения волоконно-оптических усилителей и повышения отношения сигнал/шум - введены волоконно-оптические фильтры, при этом на втором объекте формируется физическая шкала времени первого объекта за счет введения формирователя шкалы времени.The operation of the device of FIG. 4 differs from the device shown in FIG. 1, in that fiber-optic amplifiers are introduced into the transmission circuit of time signals to amplify optical radiation when transmitting time signals over long distances, and fiber-optic filters are introduced to filter the signal from spontaneous emission from fiber-optic amplifiers and increase the signal-to-noise ratio at the same time, a physical time scale of the first object is formed on the second object due to the introduction of a time scale former.

Работа предложенного устройства, представленного на фиг. 5, отличается от устройства, представленного на фиг. 1, тем, что для обеспечения передачи модулированного оптического излучения со второго объекта на первый и обратно вместо волоконно-оптического циркулятора первого объекта, поляризатора и/или волоконно-оптического циркулятора второго объекта применяются зеркала. Причем для фильтрации сигнала от обратного излучения при использовании зеркала на первом объекте применяется волоконно-оптический фильтр.The operation of the device of FIG. 5 differs from the device shown in FIG. 1, in that in order to ensure the transmission of modulated optical radiation from the second object to the first and vice versa, mirrors are used instead of the fiber optic circulator of the first object, the polarizer and / or fiber optic circulator of the second object. Moreover, to filter the signal from the backward radiation when using a mirror at the first object, a fiber optic filter is used.

Работа предложенного устройства, представленного на фиг. 6, отличается от устройства, представленного на фиг. 5, тем, что на втором объекте формируется физическая шкала времени первого объекта за счет введения формирователя шкалы времени.The operation of the device of FIG. 6 differs from the device shown in FIG. 5, in that a second time object forms a physical time scale of the first object by introducing a time scale former.

Claims (16)

1. Способ синхронизации или сличения шкал времени в виде сигналов 1PPS на двух удаленных объектах, сформированных генераторами, включающий генерацию сигнала времени, модуляцию сигналом времени оптического излучения, передачу модулированного оптического излучения с одного объекта на другой с использованием волоконно-оптической линии связи, выделение из модулированного оптического излучения сигнала времени, ответвление части модулированного оптического излучения и его передачу с одного объекта на другой, измерение времени передачи сигнала времени от одного объекта на другой и обратно, определение времени задержки в канале передачи и его компенсацию, отличающийся тем, что процесс проводят путем модуляции оптического излучения сигналом времени первого объекта, передачи модулированного оптического излучения с первого объекта на второй с использованием волоконно-оптической линии, выделении на втором объекте из модулированного оптического излучения сигнала времени, измерении на втором объекте времени ТШВ2 прихода первого сигнала времени, ответвлении части модулированного оптического излучения и его передачи со второго объекта на первый и обратно, выделении на втором объекте из модулированного оптического излучения сигнала времени, измерении на втором объекте времени t2ϕ, передачи сигнала времени от второго объекта на первый и обратно, определении времени tϕ задержки сигнала времени в канале передачи по формуле1. A method of synchronizing or comparing time scales in the form of 1PPS signals at two remote objects generated by generators, including generating a time signal, modulating the optical signal with a time signal, transmitting modulated optical radiation from one object to another using a fiber-optic communication line, isolation from modulated optical radiation of a time signal, a branch of a portion of the modulated optical radiation and its transmission from one object to another, measuring the transmission time of a signal the time from one object to another and vice versa, determining the delay time in the transmission channel and its compensation, characterized in that the process is carried out by modulating optical radiation with a time signal of the first object, transmitting modulated optical radiation from the first object to the second using a fiber optic line allocated to the second object of the modulated optical signal emission time, measured at a second time T SHV2 object arrival time of the first signal branch portion modulirova Nogo optical radiation and its transfer from the second object to the first and vice versa, separation on the second object of the modulated optical signal emission time, the measurement on the second object time t 2φ, the transmission time of the signal from the second entity to the first and vice versa, determining the time t φ signal delay time in the transmission channel according to the formula
Figure 00000007
Figure 00000007
 где t2ϕ - время прохождения сигналом времени пути от второго объекта на первый и обратно;where t 2ϕ is the time the signal travels the time from the second object to the first and vice versa; t1 - время прохождения сигналом времени пути от генератора сигналов времени (шкалы времени) первого объекта до входа волоконно-оптической линии со стороны первого объекта;t 1 is the travel time of the path signal from the time signal generator (time scale) of the first object to the input of the fiber optic line from the side of the first object; t2 - время прохождения сигналом времени пути от выхода волоконно-оптической линии со стороны второго объекта до входа таймера событий;t 2 - the time the signal travels the time from the output of the fiber optic line from the side of the second object to the input of the event timer; t3 - время прохождения ответвленным на втором объекте сигналом времени пути от волоконно-оптического разветвителя второго объекта до входа волоконно-оптической линии со стороны второго объекта;t 3 is the travel time of the path time signal branched off on the second object from the fiber optic splitter of the second object to the input of the fiber optic line from the side of the second object; t4 - время прохождения ответвленным сигналом времени пути от выхода волоконно-оптической линии со стороны первого объекта до входа волоконно-оптической линии со стороны первого объекта;t 4 is the travel time of the path signal from the output of the fiber optic line from the side of the first object to the input of the fiber optic line from the side of the first object; и компенсации времени tϕ задержки сигнала времени в канале передачи в измеренном времени ТШВ2 прихода первого сигнала времени для получения на втором объекте аналитической шкалы времени первого объекта по формулеand compensation of time t ϕ of the delay of the time signal in the transmission channel in the measured time T ШВ2 of the arrival of the first time signal to obtain the second object on the analytical time scale of the first object according to the formula
Figure 00000008
Figure 00000008
 полученный при этом сигнал ТШВ1 времени на втором объекте соответствует сигналу времени первого объекта, по которому проводят синхронизацию или сличение шкал времени удаленных объектов.the time signal TWB1 obtained at the second object corresponds to the time signal of the first object, according to which synchronization or comparison of time scales of remote objects is carried out. 2. Устройство для синхронизации или сличения шкал времени, состоящее из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах, включающее генератор сигналов времени (шкалы времени), генератор оптического излучения, волоконно-оптический циркулятор, волоконно-оптический разветвитель, фотоприемное устройство, таймер событий, персональный компьютер и волоконно-оптическую линию связи, соединяющую объекты, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит поляризатор, расположенный на первом объекте, при этом первый объект содержит генератор сигналов времени (шкалы времени), соединенный с генератором оптического излучения, подключенным к одному из портов волоконно-оптического циркулятора первого объекта, еще один порт волоконно-оптического циркулятора первого объекта соединен с волоконно-оптическим разветвителем данного объекта, а третий порт - с поляризатором, который соединен с волоконно-оптическим разветвителем первого объекта, причем данный волоконно-оптический разветвитель соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, при этом второй объект содержит волоконно-оптический циркулятор, который одним из портов соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, а двумя другими портами - с волоконно-оптическим разветвителем второго объекта, соединенным с фотоприемным устройством, расположенным на втором объекте, причем фотоприемное устройство соединено с таймером событий, в качестве которого используют многостоповый измеритель временных интервалов, расположенным на втором объекте, который соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени) второго объекта и персональным компьютером.2. A device for synchronizing or comparing time scales, consisting of two components located on objects distant from each other, including a time signal generator (time scales), an optical radiation generator, a fiber optic circulator, a fiber optic splitter, a photodetector, an event timer, a personal computer and a fiber-optic communication line connecting objects, characterized in that the device further comprises a polarizer located on the first object, while the first the object contains a time signal generator (time scale) connected to an optical radiation generator connected to one of the ports of the fiber optic circulator of the first object, another port of the fiber optic circulator of the first object is connected to the fiber optic splitter of this object, and the third port with a polarizer that is connected to the fiber optic splitter of the first object, and this fiber optic splitter is connected to a fiber optic line connecting the remote you, while the second object contains a fiber-optic circulator, which is connected by one of the ports to a fiber-optic line connecting distant objects, and two other ports - to a fiber-optic splitter of the second object, connected to a photodetector located on the second object, moreover, the photodetector is connected to an event timer, which uses a multi-stop time interval meter located on the second object, which is connected to a time signal generator ( time scales) of the second object and a personal computer. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит на втором объекте формирователь шкалы времени, причем формирователь шкалы времени соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени), таймером событий и персональным компьютером второго объекта.3. The device according to claim 2, characterized in that it further comprises a timeline shaper on the second object, the timeline shaper connected to a time signal generator (timeline), an event timer and a personal computer of the second object. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит на первом и втором объектах волоконно-оптический усилитель и волоконно-оптический фильтр, причем волоконно-оптический циркулятор первого объекта одним из портов соединен с генератором оптического излучения, другим - с волоконно-оптическим разветвителем первого объекта, третьим - с волоконно-оптическим усилителем данного объекта, при этом волоконно-оптический усилитель первого объекта соединен с волоконно-оптическим фильтром данного объекта, который соединен с поляризатором, присоединенным к волоконно-оптическому разветвителю первого объекта, при этом волоконно-оптический циркулятор второго объекта одним из портов соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, еще одним - с волоконно-оптическим разветвителем второго объекта, другим - с волоконно-оптическим фильтром данного объекта, который соединен с волоконно-оптическим усилителем второго объекта, соединенным также с волоконно-оптическим разветвителем данного объекта.4. The device according to claim 2, characterized in that it further comprises a fiber optic amplifier and a fiber optic filter on the first and second objects, the fiber optic circulator of the first object being connected to an optical radiation generator by one of the ports and by a fiber to the other the optical splitter of the first object, the third with a fiber optic amplifier of the object, while the fiber optic amplifier of the first object is connected to the fiber optic filter of this object, which is connected to the polar a plug connected to the fiber-optic splitter of the first object, while the fiber-optic circulator of the second object is connected to one of the ports with a fiber-optic line connecting distant objects, another one to a fiber-optic splitter of the second object, and the other to a fiber-optic splitter the filter of this object, which is connected to the fiber optic amplifier of the second object, also connected to the fiber optic splitter of this object. 5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит на первом и втором объектах волоконно-оптический усилитель и волоконно-оптический фильтр, а также формирователь шкалы времени на втором объекте, при этом волоконно-оптический циркулятор первого объекта одним из портов соединен с генератором оптического излучения, еще одним - с волоконно-оптическим разветвителем первого объекта, третьим - с волоконно-оптическим усилителем данного объекта, причем волоконно-оптический усилитель первого объекта соединен с волоконно-оптическим фильтром данного объекта, который соединен с поляризатором, который присоединен к волоконно-оптическому разветвителю первого объекта, а волоконно-оптический циркулятор второго объекта одним из портов соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, еще одним - с волоконно-оптическим разветвителем второго объекта, другим - с волоконно-оптическим фильтром данного объекта, который соединен с волоконно-оптическим усилителем второго объекта, соединенным также с волоконно-оптическим разветвителем данного объекта, при этом формирователь шкалы времени соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени) второго объекта, таймером событий и персональным компьютером.5. The device according to claim 2, characterized in that it further comprises a fiber-optic amplifier and a fiber-optic filter on the first and second objects, as well as a timeline shaper on the second object, the fiber-optic circulator of the first object being one of the ports connected to an optical radiation generator, another one to a fiber optic splitter of the first object, the third to a fiber optic amplifier of the given object, the fiber optic amplifier of the first object being connected to the fiber optic a filter of this object, which is connected to a polarizer that is connected to the fiber-optic splitter of the first object, and the fiber-optic circulator of the second object by one of the ports is connected to the fiber-optic line connecting the distant objects, and one more to the fiber-optic splitter of the second object, another with a fiber optic filter of a given object, which is connected to a fiber optic amplifier of the second object, also connected to a fiber optic splitter of this object In this case, the shaper of the time scale is connected to the generator of time signals (time scale) of the second object, an event timer and a personal computer. 6. Устройство для синхронизации или сличения шкал времени, состоящее из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах, включающее генератор сигналов времени (шкалы времени), генератор оптического излучения, волоконно-оптический разветвитель, фотоприемное устройство, таймер событий, персональный компьютер и волоконно-оптическую линию связи, соединяющую объекты, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит зеркала, расположенные на первом и втором объектах, а также волоконно-оптический фильтр, расположенный на первом объекте, причем волоконно-оптический разветвитель первого объекта соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, зеркалом и волоконно-оптическим фильтром данного объекта, соединенным с генератором оптического излучения, который соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени) первого объекта, и волоконно-оптический разветвитель второго объекта соединен с волоконно-оптической линией, связывающей удаленные объекты, зеркалом и фотоприемным устройством этого объекта, причем фотоприемное устройство соединено с таймером событий, в качестве которого используют многостоповый измеритель временных интервалов, расположенным на втором объекте, который соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени) второго объекта и персональным компьютером.6. A device for synchronizing or comparing time scales, consisting of two components located on objects remote from each other, including a time signal generator (time scales), an optical radiation generator, a fiber optic splitter, a photodetector, an event timer, a personal computer and a fiber optic communication line connecting objects, characterized in that the device further comprises mirrors located on the first and second objects, as well as a fiber optic filter, located located on the first object, and the fiber optic splitter of the first object is connected to the fiber optic line connecting the remote objects, a mirror and a fiber optic filter of this object, connected to an optical radiation generator that is connected to a time signal generator (time scale) of the first object , and the fiber optic splitter of the second object is connected to the fiber optic line connecting the distant objects, a mirror and a photodetector of this object, and the photodetector at the device is connected to an event timer, which uses a multi-stop time interval meter located on the second object, which is connected to the time signal generator (time scale) of the second object and a personal computer. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит на втором объекте формирователь шкалы времени, причем формирователь шкалы времени соединен с генератором сигналов времени (шкалы времени), таймером событий и персональным компьютером второго объекта.7. The device according to claim 6, characterized in that it further comprises a timeline shaper on the second object, the timeline shaper connected to a time signal generator (timeline), an event timer and a personal computer of the second object.
RU2017135861A 2017-10-10 2017-10-10 Method of synchronization or comparison of time scales and device for its implementation (options) RU2664825C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017135861A RU2664825C1 (en) 2017-10-10 2017-10-10 Method of synchronization or comparison of time scales and device for its implementation (options)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017135861A RU2664825C1 (en) 2017-10-10 2017-10-10 Method of synchronization or comparison of time scales and device for its implementation (options)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2664825C1 true RU2664825C1 (en) 2018-08-22

Family

ID=63286751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017135861A RU2664825C1 (en) 2017-10-10 2017-10-10 Method of synchronization or comparison of time scales and device for its implementation (options)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2664825C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745383C1 (en) * 2020-07-17 2021-03-24 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") System of one- and two-sided comparison of time scales with distributed amplification based on effect of forced combinational scattering
RU2779276C1 (en) * 2021-11-03 2022-09-05 Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" System for correcting the time scales of a group of remote clocks

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6232540B1 (en) * 1999-05-06 2001-05-15 Yamaha Corp. Time-scale modification method and apparatus for rhythm source signals
RU77739U1 (en) * 2008-06-16 2008-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) FIBER OPTICAL LINK OF COMMUNICATION WITH GRADIENT PLACEMENT OF LINEAR FIBER OPTICAL AMPLIFIERS
RU2547662C1 (en) * 2013-12-30 2015-04-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") Method of comparison of time scales and device for its implementation
RU2604852C1 (en) * 2015-07-30 2016-12-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") Device for time scales comparing and synchronizing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6232540B1 (en) * 1999-05-06 2001-05-15 Yamaha Corp. Time-scale modification method and apparatus for rhythm source signals
RU77739U1 (en) * 2008-06-16 2008-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) FIBER OPTICAL LINK OF COMMUNICATION WITH GRADIENT PLACEMENT OF LINEAR FIBER OPTICAL AMPLIFIERS
RU2547662C1 (en) * 2013-12-30 2015-04-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") Method of comparison of time scales and device for its implementation
RU2604852C1 (en) * 2015-07-30 2016-12-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") Device for time scales comparing and synchronizing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2745383C1 (en) * 2020-07-17 2021-03-24 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") System of one- and two-sided comparison of time scales with distributed amplification based on effect of forced combinational scattering
RU2779276C1 (en) * 2021-11-03 2022-09-05 Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" System for correcting the time scales of a group of remote clocks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109547144B (en) Clock synchronization system and method based on quantum entanglement
CN103840877B (en) The time synchronism apparatus and method of automatic detection optical fiber asymmetric
JP5425870B2 (en) Remote clock synchronization
CN109029246A (en) Dynamic frequency scanning interfeerometry ranging system and distance measuring method based on optics frequency dividing locking phase gamma correction
CN109302258B (en) Automatic compensation device and method for time delay deviation in optical fiber time transmission
CN109188453A (en) Dynamic frequency scanning interfeerometry ranging system and distance measuring method based on locking phase gamma correction
RU2547662C1 (en) Method of comparison of time scales and device for its implementation
US5995228A (en) Wavelength dispersion measuring apparatus and polarization dispersion measuring apparatus
CN106197691B (en) A kind of detection device and detection method of ultrashort pulse carrier envelope phase
CN108873007A (en) A kind of FM-CW laser ranging device inhibiting dither effect
CN109039453A (en) A kind of measuring system and measurement method of transmission fiber delay
RU2664825C1 (en) Method of synchronization or comparison of time scales and device for its implementation (options)
JP2003322588A (en) Reflection type method and instrument for measuring brillouin spectrum distribution
RU2662175C1 (en) Device for time scale comparing
Zuo et al. WDM-based fiber-optic time synchronization without requiring link calibration
KR20200099928A (en) Multi-channel optical phase detector, multi-channel sensing system and multi-laser synchronization system
CN113098623B (en) Optical fiber phase synchronization system based on optical active compensation
RU2745383C1 (en) System of one- and two-sided comparison of time scales with distributed amplification based on effect of forced combinational scattering
Siebrits et al. Dissemination of reference signals for a next generation radio telescope
CN116232514A (en) Simplified bidirectional quantum time synchronization reference clock station equipment, system and method
RU2715492C1 (en) System of one- and two-side comparisons of time scales with an echo generator
US6912046B2 (en) Instrument measuring chromatic dispersion in optical fibers
Bousonville et al. Universal picosecond timing system for the Facility for Antiproton and Ion Research
JP3317281B2 (en) Optical path length measuring device for arrayed waveguide diffraction grating
RU2766058C1 (en) System of counter-comparison of time scales with distributed amplification based on stimulated raman scattering effect

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191011

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210203