0 引言

       近年来，随着原子钟的快速发展，最稳定的光钟频率稳定度已经达到10-15/0.1 s[1]，微波链路已然无法满足如此高稳定度的频率传递。光学频率有着远大于微波频率的天然优势，利用光学手段可以显著提高频率传递的稳定度。虽然光纤已经能够实现920 km超高稳定度的频率传递[2]，但其需要专用的光纤链路，成本高且站点固定，这种有线的传递方式限制了其对动态网络的适应性，未来便携式频率超稳振荡器需要更灵活的链路连接方式。基于此，自由空间光学链路显得尤为重要。目前，自由空间频率传递已在大规模精密探测系统、超高精度导航、授时和高速通信等应用中占有举足轻重的地位[3-6]。文献[7]使用超窄线宽的连续波单频激光直接进行相干光学频率传递，稳定度较高，但是该方案只能提供一个参考频率，灵活性差；当远端需要不同的光学频率或微波频率时，必须通过光频梳来进行桥接转换，增加了远端站点的系统复杂性，限制了其应用范围。因此，直接通过传递稳定的光频梳，不但能提高传统微波链路的传递稳定度，而且能够直接向远端提供光学频率参考信号和微波频率参考信号，方便远端用户灵活使用，按需提取。2009年，AYSHAH A等人[8]首次在实验室10 m空间距离内实现了飞秒光频梳搭载微波频率参考信号的频率传递；2013年，GIORGETTA F R等人[9]通过外场2 km大气链路双向交换已锁定到超稳钟上的光频梳，实现光学双向时频传递；2019年，KANG H J等人[10]通过选择组合光频梳的不同梳齿，在18 km的大气链路上实现了超高精度的光学频率和微波频率参考信号同时传输。然而，国内关于自由空间飞秒光频梳时频传递的研究报道较少，因此，本文基于飞秒光频梳进行自由空间频率传递实验研究。

3 结束语

      本文针对自由空间的时频传递，介绍了频率传递的基本原理，通过成本更低、部署更加灵活方便的自由空间链路，兼顾传递精度与更灵活的应用场景，搭建了102 m的空间链路，利用飞秒光频梳的优良时频特性，实现了高精度频率传递。在接收端，重复频率为100 MHz时，抖动范围为3.5 mHz，修正的Allan方差达到4.26×10-12/s。在此基础上，未来计划对现有链路抖动施以闭环反馈补偿，在露天开放大气环境进行实验研究。