論文の概要: Inline-Amplification-Free Time Transfer Utilizing Waveform-Resolved Single-Photon Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.18503v1
- Date: Tue, 24 Dec 2024 15:41:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-25 15:54:05.037464
- Title: Inline-Amplification-Free Time Transfer Utilizing Waveform-Resolved Single-Photon Detection
- Title（参考訳）: 波形分解単光子検出を用いたインライン増幅自由時間伝送
- Authors: Yufei Zhang, Ziyang Chen, Bin Luo, Hong Guo,
- Abstract要約: 本稿では、波形分解単光子検出手法を提案し、パルス当たり平均光子数0.617の弱い伝送信号に対してトモグラフィーを実験的に実施する。
我々は, 従来の光検出器によって誘導される技術的下界を克服し, 平均速度1秒で95.68 ps, 192.58 psをそれぞれ200km, 300kmの時間偏差を達成した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.20746502110943
- License:
- Abstract: High-precision time transfer over a long haul of fiber plays a significant role in many fields. The core method, namely cascading relay nodes for the compensation of signal attenuation and dispersion, is however insufficient to deal with crucial point-to-point transfer scenarios, such as harsh environments with extremely deficient infrastructure and emergency conditions. In long-distance signal transmission without any inline amplifiers, the high loss of the optical fiber link becomes the primary limiting factor, and direct use of traditional photodetectors at the receiving end will bring about a significant drop in the stability of detected signals. Here we propose a waveform-resolved single photon detection technique and experimentally perform tomography on the weak transferred signal with an average photon number of just 0.617 per pulse. By adopting this technique, we achieve the time deviation of 95.68 ps and 192.58 ps at 200 km and 300 km respectively at an averaging time of 1 s, overcoming the technical lower bound induced by traditional photodetectors. This work lays the foundation for through-type time transfer with high precision in those significant inline-amplification-free scenarios.
- Abstract（参考訳）: 多くの分野において、長い繊維を輸送する高精度な時間移動が重要な役割を担っている。
しかし、信号減衰と分散の補償のためにリレーノードをカスケードするコア手法は、非常に不十分なインフラや緊急条件の厳しい環境など、重要なポイント・ツー・ポイントの転送シナリオに対処するには不十分である。
インライン増幅器のない長距離信号伝送では、光ファイバーリンクの高損失が一次制限要因となり、受信端での従来の光検出器の直接使用は検出信号の安定性を著しく低下させる。
本稿では、波形分解単光子検出手法を提案し、パルス当たり平均光子数0.617の弱い伝送信号に対してトモグラフィーを実験的に実施する。
この手法を用いることで、従来の光検出器による技術的下界を克服し、平均時間1秒で95.68 psと192.58 psをそれぞれ200km、300kmで時間偏差を達成できる。
この研究は、重要なインライン増幅のないシナリオにおいて、高精度なスルー型時間転送の基礎を築いた。
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