用于I/Q调制器偏置控制的两次正交抖动的二阶检测制造技术

本发明专利技术提供了一种双偏振(Dual Polarization，DP)‑同相/正交(Inphase/Quadrature，I/Q)马赫‑曾德调制器(Mach‑Zehnder Modulator，MZM)偏置控制器，用于：生成一对正交抖动信号；将所述一对正交抖动信号相乘以产生二阶正交抖动信号；以及通过以下操作将DP‑I/Q MZM的同相(Inphase，I)MZM锁定到传输信号的对应I分量的值：将所述一对正交抖动信号应用到所述DP‑I/Q MZM的正交(Quadrature，Q)MZM和相位(Phase，P)MZM；将I偏置信号应用到所述DP‑I/Q MZM的所述I MZM；检测所述DP‑I/Q MZM的输出；以及基于所述二阶抖动信号与所述DP‑I/Q MZM的输出的乘积来确定所述DP‑I/Q MZM的所述I MZM的输出中的I误差信号。

Second-order detection of two quadrature jitters for bias control of I/Q modulators

The invention provides a Dual Polarization (DP) Inphase/Quadrature (I/Q) Mach Zehnder Modulator (MZM) bias controller for: generating a pair of quadrature jitter signals; multiplying the two quadrature jitter signals to generate a second-order quadrature jitter signal; and in-phase (Inphase) DP I/Q MZM by the following operations. I) MZM locks in the value of the corresponding I component of the transmission signal: applying the pair of quadrature jitter signals to the quadrature (Q) MZM and phase (Phase, P) MZM of the DP I/Q MZM; applying the I bias signal to the I MZM of the DP I/Q MZM; detecting the output of the DP I/Q MZM; and multiplying the output of the DP I/Q MZM based on the second-order jitter signal with that of the DP I/Q MZM The I error signal in the output of the I MZM described by the DP_I/Q MZM is determined.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于I/Q调制器偏置控制的两次正交抖动的二阶检测相关申请案交叉申请本专利技术要求2016年6月10日递交的专利技术名称为“用于I/Q调制器偏置控制的两次正交抖动的二阶检测(SecondOrderDetectionofTwoOrthogonalDithersforI/QModulatorBiasControl)”的第15/179,704号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引用的方式并入本文本中。
技术介绍
在太比特光纤传输系统中使用高阶调制可能是一种提高频谱效率并更好地利用现有光纤基础设施的传输能力的方式。然而，传输信号质量和传输信道损伤对于高阶调制系统的性能可能会变得愈加重要。高速模数转换器(analog-to-digitalconverter，ADC)的发展和数字信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)中的深亚微米半导体处理技术可使高级数字信号处理技术能够应用于光发射器和/或接收器处的信号调节和/或失真补偿。
技术实现思路
现有方案无法准确地在所有场景中对DP-I/QMZM进行偏置。如下文将详细描述的，提供了一种用于准确地在所有场景中对DP-I/QMZM进行偏置的方案。在一实施例中，本专利技术包括一种双偏振(DualPolarization，DP)-同相/正交(Inphase/Quadrature，I/Q)马赫-曾德调制器(Mach-ZehnderModulator，MZM)偏置控制器，用于：生成一对正交抖动信号；将所述一对正交抖动信号相乘以产生二阶抖动信号；以及通过以下操作将DP-I/QMZM的同相(Inphase，I)MZM锁定到传输信号的对应I分量的值：将所述一对正交抖动信号应用到所述DP-I/QMZM的正交(Quadrature，Q)MZM和相位(Phase，P)MZM，将I偏置信号应用到所述DP-I/QMZM的所述IMZM，检测所述DP-I/QMZM的输出，以及基于所述二阶抖动信号与所述DP-I/QMZM的所述输出的乘积来确定所述DP-I/QMZM的所述IMZM的输出中的I误差信号。在一实施例中，所述偏置控制器还用于通过以下操作将所述DP-I/QMZM的所述QMZM锁定到所述传输信号的对应Q分量的值：将所述一对正交抖动信号应用到所述DP-I/QMZM的所述IMZM和所述PMZM，将Q偏置信号应用到所述DP-I/QMZM的所述QMZM，检测所述DP-I/QMZM的输出，以及基于所述二阶抖动信号与所述DP-I/QMZM的所述输出的乘积来确定所述DP-I/QMZM的所述QMZM的输出中的Q误差信号。在一实施例中，所述偏置控制器还用于通过以下操作将所述DP-I/QMZM的相位锁定到所述传输信号的对应合并I/Q值的值：将所述一对正交抖动信号应用到所述DP-I/QMZM的所述QMZM和所述IMZM，将P偏置信号应用到所述DP-I/QMZM的所述PMZM，检测所述DP-I/QMZM的输出，以及基于所述二阶抖动信号与所述DP-/QMZM的所述输出的乘积来确定所述DP-I/QMZM的所述输出中的P误差信号。在一实施例中，所述偏置控制器还用于：基于所述I误差信号迭代调整所述I偏置信号以支持将所述IMZM锁定到所述传输信号的所述I分量，基于所述Q误差信号迭代调整所述Q偏置信号以支持将所述QMZM锁定到所述传输信号的所述Q分量，以及基于所述P误差信号迭代调整所述P偏置信号以支持将所述PMZM锁定到所述传输信号的所述合并I/Q值。在一实施例中，在锁定所述PMZM时，所述一对正交抖动信号应用到所述IMZM和所述QMZM，而不应用到所述PMZM。在一实施例中，在锁定所述QMZM时，所述一对正交抖动信号应用到所述IMZM和所述PMZM，而不应用到所述QMZM。在一实施例中，在锁定所述IMZM时，所述一对正交抖动信号应用到所述QMZM和所述PMZM，而不应用到所述IMZM。在一实施例中，所述IMZM、所述QMZM和所述PMZM从任意值开始锁定，并且不对所述DP-I/QMZM进行预校准。在一实施例中，所述IMZM、所述QMZM和所述PMZM在传输数据的峰峰驱动电压(Vpp)等于所述DP-I/QMZM的半波电压(Vπ)时进行锁定。在另一实施例中，本专利技术包括一种双偏振(DualPolarization，DP)-同相/正交(Inphase/Quadrature，I/Q)马赫-曾德调制器(Mach-ZehnderModulator，MZM)偏置控制器，所述DP-I/QMZM偏置控制器包括：正交(Quadrature，Q)偏置电路，用于生成Q偏置信号以应用到DP-I/QMZM的QMZM，从而将所述QMZM锁定到传输信号的对应Q分量的值；抖动信号发生器，用于生成一对正交抖动信号；耦合到所述Q偏置电路和所述抖动信号发生器的抖动开关，所述抖动开关用于将所述一对正交抖动信号相乘以产生二阶正交抖动信号，以及合并所述一对正交抖动信号与同相(Inphase，I)偏置信号和相位(Phase，P)偏置信号；以及耦合到所述Q偏置电路和所述抖动信号发生器的误差信号发生器，所述误差信号发生器用于从所述抖动信号发生器接收所述一对正交抖动信号，接收所述DP-I/QMZM的输出，以及确定Q误差信号为所述DP-I/QMZM的所述QMZM的输出与所述二阶抖动信号的乘积。在一实施例中，一种偏置控制器用于：在将所述DP-I/QMZM的PMZM锁定到所述传输信号的合并I/Q值时，使所述抖动开关合并所述一对正交抖动信号与所述Q偏置信号和同相(Inphase，I)偏置信号，而不合并相位(Phase，P)偏置信号。在一实施例中，所述偏置控制器还用于：在将所述DP-I/QMZM的IMZM锁定到所述传输信号的I值时，使所述抖动开关合并所述一对正交抖动信号与所述Q偏置信号和所述P偏置信号，而不合并I偏置信号。在一实施例中，所述偏置控制器还用于：在将所述DP-I/QMZM的所述QMZM锁定到所述传输信号的Q值时，使所述抖动开关合并所述一对正交抖动信号与所述I偏置信号和所述P偏置信号，而不合并Q偏置信号。在一实施例中，所述偏置控制器还用于：从任意值开始锁定所述IMZM、所述QMZM和所述PMZM，并且不对所述DP-I/QMZM进行预校准。在一实施例中，所述偏置控制器还用于：当传输数据的峰峰驱动电压(Vpp)等于所述DP-I/QMZM的半波电压(Vπ)时，锁定所述IMZM、所述QMZM和所述PMZM。在一实施例中，同相(Inphase，I)偏置电路耦合到所述抖动开关，所述I偏置电路用于：生成I偏置信号以应用到DP-I/QMZM的IMZM，从而将所述IMZM锁定到传输信号的对应I分量的值，其中，所述抖动开关还用于合并所述一对正交抖动信号与所述Q偏置信号，所述误差信号发生器还用于基于所述二阶抖动信号与所述DP-I/QMZM的所述输出的乘积来确定所述DP-I/QMZM的所述IMZM的输出中的I误差信号。在又一实施例中，本专利技术包括一种在双偏振(DualPolarization，DP)-同相/正交(Inphase/Quadrature，I/Q)马赫-曾德调制器(Mach-ZehnderModulator，MZM)偏置控制器中实施的方法，所述方法包括：生成一对正交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双偏振(Dual Polarization，DP)‑同相/正交(Inphase/Quadrature，I/Q)马赫‑曾德调制器(Mach‑Zehnder Modulator，MZM)偏置控制器，其特征在于，用于：生成一对正交抖动信号；将所述一对正交抖动信号相乘以产生二阶抖动信号；以及通过以下操作将DP‑I/Q MZM的同相(Inphase，I)MZM锁定到传输信号的对应I分量的值：将所述一对正交抖动信号应用到所述DP‑I/Q MZM的正交(Quadrature，Q)MZM和相位(Phase，P)MZM；将I偏置信号应用到所述DP‑I/Q MZM的所述I MZM；检测所述DP‑I/Q MZM的输出；以及基于所述二阶抖动信号与所述DP‑I/Q MZM的输出的乘积来确定所述DP‑I/Q MZM的所述I MZM的输出中的I误差信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.10 US 15/179,7041.一种双偏振(DualPolarization，DP)-同相/正交(Inphase/Quadrature，I/Q)马赫-曾德调制器(Mach-ZehnderModulator，MZM)偏置控制器，其特征在于，用于：生成一对正交抖动信号；将所述一对正交抖动信号相乘以产生二阶抖动信号；以及通过以下操作将DP-I/QMZM的同相(Inphase，I)MZM锁定到传输信号的对应I分量的值：将所述一对正交抖动信号应用到所述DP-I/QMZM的正交(Quadrature，Q)MZM和相位(Phase，P)MZM；将I偏置信号应用到所述DP-I/QMZM的所述IMZM；检测所述DP-I/QMZM的输出；以及基于所述二阶抖动信号与所述DP-I/QMZM的输出的乘积来确定所述DP-I/QMZM的所述IMZM的输出中的I误差信号。2.根据权利要求1所述的DP-I/QMZM偏置控制器，其特征在于，所述偏置控制器还用于：通过以下操作将所述DP-I/QMZM的所述QMZM锁定到所述传输信号的对应Q分量的值：将所述一对正交抖动信号应用到所述DP-I/QMZM的所述IMZM和所述PMZM；将Q偏置信号应用到所述DP-I/QMZM的所述QMZM；检测所述DP-I/QMZM的输出；以及基于所述二阶抖动信号与所述DP-I/QMZM的输出的乘积来确定所述DP-I/QMZM的所述QMZM的输出中的Q误差信号。3.根据权利要求2所述的DP-I/QMZM偏置控制器，其特征在于，所述偏置控制器还用于：通过以下操作将所述DP-I/QMZM的相位锁定到所述传输信号的对应合并I/Q值的值：将所述一对正交抖动信号应用到所述DP-I/QMZM的所述QMZM和所述IMZM；将P偏置信号应用到所述DP-I/QMZM的所述PMZM；检测所述DP-I/QMZM的输出；以及基于所述二阶抖动信号与所述DP-I/QMZM的输出的乘积来确定所述DP-I/QMZM的输出中的P误差信号。4.根据权利要求3所述的DP-I/QMZM偏置控制器，其特征在于，所述偏置控制器还用于：基于所述I误差信号迭代调整所述I偏置信号以支持将所述IMZM锁定到所述传输信号的所述I分量；基于所述Q误差信号迭代调整所述Q偏置信号以支持将所述QMZM锁定到所述传输信号的所述Q分量；以及基于所述P误差信号迭代调整所述P偏置信号以支持将所述PMZM锁定到所述传输信号的所述合并I/Q值。5.根据权利要求3所述的DP-I/QMZM偏置控制器，其特征在于，在锁定所述PMZM时，所述一对正交抖动信号应用到所述IMZM和所述QMZM，而不应用到所述PMZM。6.根据权利要求3所述的DP-I/QMZM偏置控制器，其特征在于，在锁定所述QMZM时，所述一对正交抖动信号应用到所述IMZM和所述PMZM，而不应用到所述QMZM。7.根据权利要求3所述的DP-I/QMZM偏置控制器，其特征在于，在锁定所述IMZM时，所述一对正交抖动信号应用到所述QMZM和所述PMZM，而不应用到所述IMZM。8.根据权利要求4所述的DP-I/QMZM偏置控制器，其特征在于，所述IMZM、所述QMZM和所述PMZM从任意值开始锁定，并且不对所述DP-I/QMZM进行预校准。9.根据权利要求4所述的DP-I/QMZM偏置控制器，其特征在于，所述IMZM、所述QMZM和所述PMZM在传输数据的峰峰驱动电压(Vpp)等于所述DP-I/QMZM的半波电压(Vπ)时进行锁定。10.一种双偏振(DualPolarization，DP)-同相/正交(Inphase/Quadrature，I/Q)马赫-曾德调制器(Mach-ZehnderModulator，MZM)偏置控制器，其特征在于，包括：正交(Quadrature，Q)偏置电路，用于生成Q偏置信号以应用到DP-I/QMZM的QMZM，从而将所述QMZM锁定到传输信号的对应Q分量的值；抖动信号发生器，用于生成一对正交抖动信号；耦合到所述Q偏置电路和所述抖动信号发生器的抖动开关，所述抖动开关用于：将所述一对正交抖动信号相乘以产生二阶正交抖动信号；以及合并所述一对正交抖动信号与同相(Inphase，I)偏置信号和相位(Phase，P)偏置信号；以及耦合到所述Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天工，雷红兵，沈晓安，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44