一种基于多路电光调制器的偏置电压控制方法、控制器及系统技术方案

本发明专利技术涉及电光调制领域，公开一种基于多路电光调制器的偏置电压控制方法、控制器及系统，包括：轮流发送工作偏置电压至对应的目标电光调制器，以使每个目标电光调制器轮流工作在特定工作点；计算目标电光调制器的电压误差值；根据工作偏置电压及电压误差值，计算新工作偏置电压；根据新工作偏置电压，驱动目标电光调制器工作。通过将新工作偏置电压施加在目标电光调制器偏置电压引脚上以调节电光调制器的工作点，从而稳定了各电光调制器的工作点，实现多个电光调制器同时工作。

A bias voltage control method, controller and system based on multi-channel electro-optic modulator

【技术实现步骤摘要】
一种基于多路电光调制器的偏置电压控制方法、控制器及系统
本专利技术涉及电光调制领域，特别是涉及一种基于多路电光调制器的偏置电压控制方法、控制器及系统。
技术介绍
电光调制器用于将射频电信号和激光器输出的光载体调制在一起，形成光信号，其中，电光调制器在光纤通信及光纤传感领域有着极为广泛的应用。电光调制器在不同偏置电压条件下的响应出现呈余弦函数形状，为了使电光调制器工作在不同的工作点，并呈现特定的响应状态，可以向光调制器输出偏置电压。但是由于电光调制器对于工作环境的变化极为敏感，工作环境的改变，例如温度变化，湿度变化，机械振动等等，会导致电光调制器工作点偏移会无法保证调制器的调制性能，因此需要针对环境的变化改变施加给电光调制器不同的偏置电压，这种技术被称为偏置电压控制技术。在现有技术中，对单个电光调制器，主要基于模拟电路的方案开发偏置电压控制电路，实现偏置电压自动调节。其实现方案主要是在输出偏置电压时，同时输出一个特定频率的导频信号，通过导频信号微调调制器的工作点，该方案是针对单一调制器设计的偏置电压控制电路，无法实现多个调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多路电光调制器的偏置电压控制方法，其特征在于，包括：/n轮流发送工作偏置电压至对应的目标电光调制器，以使每个所述目标电光调制器轮流工作在特定工作点，并且当对应的所述目标电光调制器在工作在特定工作点时，所述目标电光调制器将射频电信号调制在激光，并将所述激光通过对应一路的光纤分路器输出，其中，每个所述电光调制器皆连接对应至少一个所述光纤分路器；/n计算所述目标电光调制器的电压误差值；/n根据所述工作偏置电压及所述电压误差值，计算新工作偏置电压；/n根据所述新工作偏置电压，驱动所述目标电光调制器工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多路电光调制器的偏置电压控制方法，其特征在于，包括：
轮流发送工作偏置电压至对应的目标电光调制器，以使每个所述目标电光调制器轮流工作在特定工作点，并且当对应的所述目标电光调制器在工作在特定工作点时，所述目标电光调制器将射频电信号调制在激光，并将所述激光通过对应一路的光纤分路器输出，其中，每个所述电光调制器皆连接对应至少一个所述光纤分路器；
计算所述目标电光调制器的电压误差值；
根据所述工作偏置电压及所述电压误差值，计算新工作偏置电压；
根据所述新工作偏置电压，驱动所述目标电光调制器工作。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述目标电光调制器的电压误差值包括：
根据所述目标电光调制器的工作模式，计算所述目标电光调制器的电压误差值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作模式包括导频工作模式，所述根据所述目标电光调制器的工作模式，计算所述目标电光调制器的电压误差值，包括：
计算误差反馈系数；
获取与所述目标电光调制器连接的光纤分路器反馈的光反馈信号；
从所述光反馈信号提取导频信号的谐波分量；
根据所述谐波分量，计算谐波振幅；
将所述谐波振幅与所述误差反馈系数相乘，得到所述目标电光调制器的电压误差值。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述工作偏置电压及所述电压误差值，计算新工作偏置电压，包括：
根据所述谐波振幅，确定偏移相位；
根据所述偏移相位，将所述工作偏置电压及所述电压误差值作加法或减法运算，得到新工作偏置电压。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述谐波分量，计算谐波振幅包括：
获取预存的一组正交的正弦信号与余弦信号，其中，所述正弦信号与所述导频信号的相位相同，所述余弦信号与所述导频信号相位相差九十度；
使用所述谐波分量分别与所述正弦信号和所述余弦信号相乘，得到一组正交分量；
对所述一组正交分量作滤波处理，得到一组正交的直流分量，将所述一组正交的直流分量作为所述谐波振幅。


6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述导频信号的频率固定。


7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作模式包括无导频工作模式，所述根据所述目标电光调制器的工作模式，计算所述目标电光调制器的电压误差值，包括：
计算误差反馈系数；
求取锁定特征值，其中，所述锁定特征值的极性用于指示所述新工作偏置电压的偏移方向；
将所述锁定特征值的绝对值与所述误差反馈系数相乘，得到所述目标电光调制器的电压误差值。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述求取锁定特征值，包括：
获取激光光源施加给对应的目标电光调制器的激光采样信号；
计算所述激光采样信号的直流分量；
获取与所述目标电光调制器连接的光纤分路器反馈的光反馈信号，并将所述光反馈信号转换成直流信号；
根据所述直流信号，求取所述目标电光调制器当前工作点的一阶导数，得到一阶求导结果；
将所述一阶求导结果与所述直流分量之比作为锁定特征值。


9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述工作偏置电压及所述电压误差值，计算新工作偏置电压，包括：
根据所述锁定特征值的极性，将所述工作偏置电压及所述电压误差值作加法或减法运算，得到新工作偏置电压。


10.根据权利要求3或7所述的方法，其特征在于，所述计算误差反馈系数包括：
初始化时，轮流发送扫描偏置电压至对应的目标电光调制器；
根据与所述目标电光调制器连接的光纤分路器反馈的光反馈信号，得到所述目标电光调制器的输出响应曲线；
根据所述输出响应曲线，计算初始的工作偏置电压及半波电压；
使用所述半波电压与预设经验值相乘，得到误差反馈系数。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据与所述目...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹深泉，房冰，陈宇奇，徐圣东，
申请(专利权)人：深圳帕格精密系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44