本实用新型的目的在于提供一种基于双向时间比对的水下时间同步系统，通过在水下设置两个时间同步单元，将时钟信号调制为激光信号后在两个时间同步单元之间进行交互传输，进而实现双向时钟信号的获取，并通过计算两个时间同步单元之间的时钟信号之间的时间间隔以实现时延调节。利用双向解码出来的时间信号计算得到两个时间同步单元之间的时延，进而调整两个时间同步单元的时延，实现两个时间同步单元水下高精度的时间同步。
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