米兰官网-“国家的时间基准，必须牢牢掌握在自己手中！”—新闻—科学网

于构开国家时间基准、打造自立可控的高精度地基授时体系的雄伟蓝图中，一条条穿越江山的光纤，犹如周详的时间神经，毗连着太原、石家庄、北京、武汉等要害节点，编织着年夜国重器的精准脉络。

高精度地基授时体系作为国度“十三五”庞大科技基础举措措施设置装备摆设项目，将构建多条理、立体交织、安全可控的国度级授时系统，建成后将成为国际范围最年夜、机能开始进的地基授时体系，为卫星导航、深空探测等战略范畴提供焦点支撑。此中，光纤授时将为地基授时体系沿线用户提供我国精度最高的国度尺度时间旌旗灯号。

于这一庞大工程的暗地里，离不开中国科学院国度授时中央（如下简称国度授时中央）全体科技攻关团队的默默支付。

建立突击队 霸占噪音累积难题

“光纤授时不变度到达惊人的皮秒级（1皮秒等在一万亿分之一秒），正确度优在100皮秒。这相称在于天下数千千米的间隔上，将时间的同步偏差节制于比眨眼快万万倍的级别！”高精度地基授时体系光纤授时项目总批示、国度授时中央主任、首席科学家张首刚告诉《中国科学报》，云云高的精度，是国度金融生意业务、电力调理、通讯收集、科学研究（如射电天文不雅测）等要害范畴高效安全运行的基石，更是国度战略安全及科技自主自强的主要表现。

经计划，光纤授时体系全网光纤总长度约2.5万千米，实现优在100皮秒的高精度光纤授时办事，设置装备摆设使命不仅间隔长，难度也很是年夜。

设置装备摆设早期，国度授时中央党委建立苗永瑞高精度地基授时科技攻关党员突击队（如下简称突击队），鼓动勉励全体参研党员于国度庞大使命中担任作为。突击队下设5个攻坚分队，此中光纤授时分队重要卖力高精度光纤时间及频率通报主干网设置装备摆设事情。

光纤时间级联方式致使噪声累积怎么办？正式设置装备摆设前，这一难题就挡于了队员眼前。光纤授时分队队长郭新兴及队员加班加点集智攻关，于实地路线长进行屡次验证，提出了一对于多光电光时分多址轮询方式及时间净化方案，颠末两个多月的努力，乐成霸占了光纤时间级联带来的噪声累积难题，为后续年夜范围设置装备摆设扫清了要害障碍。

2023年7月，“西安-北京”段光纤授时链路设置装备摆设进入攻坚期。作为我国首条实地设置装备摆设工程的光纤授时路线，其进度直接瓜葛到整个地基授时体系工程的全局部署。面临这一庞大使命，突击队全体党员全身心投入，于严酷受限的功课情况中睁开攻坚。

"进出需申请、专人追随、禁止饮食饮水……"苛刻的施工前提磨练着每一个人的极限。项目卖力人郭新兴回忆道："各人恍如健忘了时间，从寻觅机柜电源、布放跳线、攀高布线，到安装调试装备，每一个环节都一丝不苟，这类敬业精力使人动容。"

最艰难的挑战呈现于介休中继站。因为路线上存于年夜量政企用户，为最年夜限度削减滋扰，项目部将割接窗口摆设于凌晨12点。"剥缆、切割、熔接、测试损耗……"郭新兴说，"只管是深夜功课，但所有人都毫无牢骚，由于咱们都大白，每个操作细节都关乎着这条国度主要授时路线的终极流通。"

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重压下的破局

“路线必需准期领悟！这瓜葛到整个地基授时体系联调的全局！”项目协调会上，光纤授时分整体副总工程师刘涛告诉队员。

然而，摆于各人眼前的是，一段要害路由突遭变故——机房空调妨碍叠加外部变乱致使光纤断裂，指标垂危，领悟受阻。

常日沉稳的刘涛也禁不住于姑且批示部院子里焦灼踱步，德律风一个接一个打给中国挪动集团项目司理郭秋平。郭新兴说：“那几天，刘教员嗓子全哑，觉得急患上头发都要竖了起来了。“

“光纤损耗点偏年夜，明早复测！”“太原标的目的下个站点人手确认！”“北京节点机房手续、电源、跳纤再核查……”使命摆设安妥，复盘竣事后已经是凌晨一点多，刘涛这才驾车回家。

终极，刘涛领导团队与各站点安装测试职员慎密共同，一遍遍沟通、协调、测验考试替换方案，终究为这条横贯国度工具的"时间年夜动脉"扫清了障碍。

“咱们的征途，是每一一皮秒的精准”

2025年6月，团队再赴新疆阿克苏启动新的测试使命。这里的挑战更为严重：有4段排挤光缆，来回总间隔到达了680千米（相称在北京到郑州的间隔），此中单段光纤最长间隔跨越了100千米。更棘手的是，本地日夜温差极年夜，当天的气候温过活颠簸达16℃。云云年夜的温差，再加之排挤光纤带来的震惊的影响，对于依靠光纤物理特征的时间通报是巨年夜磨练。

试验开端测试注解，这680千米排挤光纤的总时延颠簸规模高达449.8纳秒（1 纳秒 = 10?? 秒），温度时延系数约为28.1 ns/℃。这象征着，温度仅变化1℃，这段排挤光缆的时延变化就靠近30纳秒。于温度快速起落的情况下，通例的节制算法难以快速相应，没法维持体系所需的皮秒级高不变度。

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“其时我站于茫茫的沙漠滩上，看着时间距离计数仪器上跳动的数据，压力很是年夜，就像延绵不绝的戈壁同样茫然。”郭新兴回忆。

刘涛慰藉道：“措施总比坚苦多，咱们必需啃下这块硬骨头。”

面临戈壁中的“温差魔咒”，团队于卑劣情况中搭建起实地测试平台，他们重复丈量、记载数据，深切阐发温度颠簸与时延的瓜葛。

团队联合实测数据，对于年夜动态时差规模丈量及赔偿焦点算法举行优化，晋升了时间丈量分辩率及抗滋扰能力，终极乐成解决了时延快速赔偿及同步的难题，保障了体系于极度情况下的高不变度运行。

2023年7月10日，“西安-北京”光纤授时链路时间旌旗灯号全线领悟；2024年8月1日，武汉段完成设置装备摆设；2025年4月，安徽六安斑竹园完成设置装备摆设……跟着一个个站点的设置装备摆设完成，标记着高精度地基授时体系工程取患上庞大阶段性胜利，为后续其他节点的联通与联调奠基了基础。

科学园的运控年夜屏亮起时，郭新兴兴奋地说：“看到屏幕上跳动的、不变于皮秒级的旌旗灯号的那一刻，所有的辛劳都值了。”

瞻望将来，团队将继承完美天下收集笼罩，并向更高精度、更强不变性的方针倡议打击。“国度的时间基准必需紧紧把握于本身手中。咱们的征途，是星斗年夜海，也是每一一皮秒的精准。”刘涛说。

相干论文信息：https://doi.org/10.3788/COL202523.041404

https://doi.org/10.1088/0256-307X/42/1/014202