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Comptes Rendus Physique
Volume 16, n° 5
pages 531-539 (juin 2015)
Doi : 10.1016/j.crhy.2015.04.005
Frequency and time transfer for metrology and beyond using telecommunication network fibres
Transfert d'une référence de temps ou de fréquence par fibre optique pour la métrologie et au-delà
 

Olivier Lopez a, Fabien Kéfélian a, Haifeng Jiang b, Adil Haboucha b, Anthony Bercy a, b, Fabio Stefani a, b, Bruno Chanteau a, Amale Kanj b, Daniele Rovera b, Joseph Achkar b, Christian Chardonnet a, Paul-Eric Pottie b, Anne Amy-Klein a, Giorgio Santarelli c,
a Laboratoire de physique des lasers, Université Paris-13, Sorbonne Paris Cité, CNRS, 99, avenue Jean-Baptiste-Clément, 93430 Villetaneuse, France 
b LNE-SYRTE, Observatoire de Paris, CNRS, UPMC, 61, avenue de l'Observatoire, 75014 Paris, France 
c Laboratoire “Photonique, Numérique et Nanosciences”, UMR 5298, Institut d'optique Graduate School, CNRS and Université de Bordeaux, 1, rue François-Mitterrand, 33400 Talence, France 

Corresponding author. Fax: +33 557 017 250.
Abstract

The distribution and the comparison of an ultra-stable optical frequency and accurate time using optical fibres have been greatly improved in the last ten years. The frequency stability and accuracy of optical links surpass well-established methods using the global navigation satellite system and geostationary satellites. In this paper, we present a review of the methods and the results obtained. We show that public telecommunication network carrying Internet data can be used to compare and distribute ultra-stable metrological signals over long distances. This novel technique paves the way for the deployment of a national and continental ultra-stable metrological optical network.

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Résumé

La distribution et la comparaison d'étalons de fréquence optique ultra-stables et d'échelle de temps ont été grandement améliorées depuis dix ans par l'emploi de fibres optiques. La stabilité de fréquence et l'exactitude des liens optiques fibrés surpassent les méthodes bien établies fondées sur les communications satellitaires. Dans cet article, nous présentons les méthodes et les résultats obtenus pendant cette décade. Nous montrons que les réseaux de télécommunication publics transportant des données Internet peuvent être utilisés pour comparer et distribuer des signaux métrologiques sur de grandes distances. Ceci ouvre la voie au déploiement d'un réseau métrologique à l'échelle nationale et continentale.

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Keywords : Time and frequency metrology, Optical links, Frequency stabilized lasers, Fibre optics

Mots-clés : Métrologie du temps et des fréquences, Liens optiques, Lasers stabilisés en fréquence, Fibres optiques




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