光电调制器偏置点自动控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光电调制器偏置点自动控制方法及装置，用于对IQ‑MZM调制器的偏置工作点进行自动控制，IQ‑MZM调制器包括I路、Q路两个MZM调制器和P路移相器，方法包括：分别在I路MZM调制器和Q路MZM调制器的直流偏置电压上叠加第一频率的导频信号，在P路移相器的直流偏置电压上叠加第二频率的导频信号；所述第一频率是所述第二频率的二倍；通过反馈控制所述直流偏置电压使得两个MZM调制器和P路移相器的光输出功率中第一频率的信号分量为最小值，以使两个MZM调制器和P路移相器的偏置工作点为目标偏置工作点。本发明专利技术能够实现光电调制器偏置工作点的自动控制，并降低成本。

The automatic control method and device of photoelectric modulator bias point

【技术实现步骤摘要】
光电调制器偏置点自动控制方法及装置
本专利技术涉及光通信
，尤其涉及一种光电调制器偏置点自动控制方法及装置。
技术介绍
IQ-MZM调制器由I路、Q路两个MZM调制器(马赫-曾德尔调制器)和P路移相器组成，I路MZM调制器和Q路MZM调制器用于对光载波信号的两个正交相位进行调制，P路移相器用于调节两路光载波信号的相位。应用于光通信系统中时，由于易受环境变化的影响，MZM调制器的偏置工作点容易产生漂移，影响光通信系统的传输性能和稳定性，因此，需要对IQ-MZM调制器的偏置工作点进行控制，以保证调制器工作于正常工作状态。现有的IQ-MZM调制器偏置工作点的控制方法，一种是时分复用检测谐波信号，根据谐波信号确定偏置工作点，这种方法需要配置一次谐波带通滤波器和二次谐波带通滤波器，成本较高，且无法敏感的反应偏置工作点的变化情况；另一种是于I、P、Q三路偏置电压信号中叠加不同频率的导频信号，对各路MZM调制器输出的反馈信号进行ADC采样，然后进行快速傅里叶变换处理，通过分析各频率分量的变化情况确定偏置工作点，由于需要进行快速傅里叶变换处理，对系统要求较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种光电调制器偏置点自动控制方法及装置，以解决IQ-MZM调制器控制偏置工作点且成本较高的问题。基于上述目的，本专利技术提供了一种光电调制器偏置点自动控制方法，用于对IQ-MZM调制器的偏置工作点进行自动控制，所述IQ-MZM调制器包括I路、Q路两个MZM调制器和P路移相器，所述方法包括：分别在I路MZM调制器和Q路MZM调制器的直流偏置电压上叠加第一频率的导频信号，在P路移相器的直流偏置电压上叠加第二频率的导频信号；所述第一频率是所述第二频率的二倍；通过反馈控制所述直流偏置电压使得所述两个MZM调制器和所述P路移相器的光输出功率中所述第一频率的信号分量为最小值，以使所述两个MZM调制器的偏置工作点为目标偏置工作点。可选的，所述通过反馈控制所述直流偏置电压使得所述两个MZM调制器和P路移相器的光输出功率中所述第一频率的信号分量为最小值，包括：利用PID控制方法控制所述直流偏置电压使得所述两个MZM调制器和所述P路移相器的光输出功率中所述第一频率的信号分量为最小值。可选的，利用中心频率为所述第一频率的带通滤波器得到所述光输出功率中所述第一频率的信号分量。可选的，所述方法还包括：检测所述两个MZM调制器和所述P路移相器的偏置工作点是否发生漂移；若发生漂移，利用所述PID控制方法对所述偏置工作点进行校正，以将漂移的偏置工作点校正至所述目标偏置工作点。可选的，检测所述两个MZM调制器和所述P路移相器的偏置工作点是否发生漂移的方法是，判断所述两个MZM调制器和所述P路移相器的输出信号是否超出漂移阈值，若超出所述漂移阈值，则确定所述MZM调制器和/或所述P路移相器的偏置工作点发生漂移。可选的，所述利用所述PID控制方法对所述偏置工作点进行校正，以将漂移的偏置工作点校正至所述目标偏置工作点的方法是，通过所述PID控制方法控制所述直流偏置电压的大小，使得所述MZM调制器和/或所述P路移相器的输出光功率中所述第一频率的信号分量最小，使得调整后的直流偏置电压对应所述目标偏置工作点。本专利技术实施例还提供一种光电调制器偏置点自动控制装置，用于对IQ-MZM调制器的偏置工作点进行自动控制，所述IQ-MZM调制器包括I路、Q路两个MZM调制器和P路移相器，包括：叠加信号确定模块，用于分别在I路MZM调制器和Q路MZM调制器的直流偏置电压上叠加第一频率的导频信号，在P路移相器的直流偏置电压上叠加第二频率的导频信号；第一频率是第二频率的二倍；反馈控制模块，用于通过反馈控制直流偏置电压使得所述两个MZM调制器和所述P路移相器的光输出功率中第一频率的信号分量为最小值，以使所述两个MZM调制器和所述P路移相器的偏置工作点为目标偏置工作点。可选的，所述反馈控制模块，用于利用PID控制器控制所述直流偏置电压使得所述两个MZM调制器和所述P路移相器的光输出功率中所述第一频率的信号分量为最小值。可选的，利用中心频率为所述第一频率的带通滤波器得到所述光输出功率中所述第一频率的信号分量。可选的，所述装置还包括：检测模块，用于检测所述两个MZM调制器和所述P路移相器的偏置工作点是否发生漂移；校正模块，用于当所述检测模块判断所述偏置工作点发送漂移时，利用所述PID控制器对所述偏置工作点进行校正，以将漂移的偏置工作点校正至所述目标偏置工作点。从上面所述可以看出，本专利技术提供的光电调制器偏置点自动控制方法及装置，包括分别在I路MZM调制器和Q路MZM调制器的直流偏置电压上叠加第一频率的导频信号，在P路移相器的直流偏置电压上叠加第二频率的导频信号；第一频率是第二频率的二倍；通过反馈控制直流偏置电压使得两个MZM调制器和P路移相器的光输出功率中第一频率的信号分量为最小值，以使两个MZM调制器和P路移相器的偏置工作点为目标偏置工作点。本专利技术能够实现光电调制器偏置工作点的自动控制，并降低系统成本，尤其适用于基于OFDM技术的光通信系统中。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的方法流程示意图；图2为本专利技术实施例的谐波分量与偏置工作点的关系示意图；图3为本专利技术实施例的装置结构示意图；图4为本专利技术实施例的系统结构示意图；图5为本专利技术实施例的电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，除非另外定义，本专利技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。图1为本专利技术实施例的方法流程示意图。如图所示，本专利技术实施例提供的光电调制器偏置点自动控制方法，用于对IQ-MZM调制器的偏置工作点进行自动控制，IQ-MZM调制器包括I路、Q路两个MZM调制器和P路移相器，所述方法包括：S101：分别在I路MZM调制器和Q路MZM调制器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电调制器偏置点自动控制方法，用于对IQ-MZM调制器的偏置工作点进行自动控制，所述IQ-MZM调制器包括I路、Q路两个MZM调制器和P路移相器，其特征在于，所述方法包括：/n分别在I路MZM调制器和Q路MZM调制器的直流偏置电压上叠加第一频率的导频信号，在P路移相器的直流偏置电压上叠加第二频率的导频信号；所述第一频率是所述第二频率的二倍；/n通过反馈控制所述直流偏置电压使得所述两个MZM调制器和所述P路移相器的光输出功率中所述第一频率的信号分量为最小值，以使所述两个MZM调制器的偏置工作点为目标偏置工作点。/n

【技术特征摘要】
1.一种光电调制器偏置点自动控制方法，用于对IQ-MZM调制器的偏置工作点进行自动控制，所述IQ-MZM调制器包括I路、Q路两个MZM调制器和P路移相器，其特征在于，所述方法包括：
分别在I路MZM调制器和Q路MZM调制器的直流偏置电压上叠加第一频率的导频信号，在P路移相器的直流偏置电压上叠加第二频率的导频信号；所述第一频率是所述第二频率的二倍；
通过反馈控制所述直流偏置电压使得所述两个MZM调制器和所述P路移相器的光输出功率中所述第一频率的信号分量为最小值，以使所述两个MZM调制器的偏置工作点为目标偏置工作点。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过反馈控制所述直流偏置电压使得所述两个MZM调制器和P路移相器的光输出功率中所述第一频率的信号分量为最小值，包括：利用PID控制方法控制所述直流偏置电压使得所述两个MZM调制器和所述P路移相器的光输出功率中所述第一频率的信号分量为最小值。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用中心频率为所述第一频率的带通滤波器得到所述光输出功率中所述第一频率的信号分量。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
检测所述两个MZM调制器和所述P路移相器的偏置工作点是否发生漂移；
若发生漂移，利用所述PID控制方法对所述偏置工作点进行校正，以将漂移的偏置工作点校正至所述目标偏置工作点。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，检测所述两个MZM调制器和所述P路移相器的偏置工作点是否发生漂移的方法是，判断所述两个MZM调制器和所述P路移相器的输出信号是否超出漂移阈值，若超出所述漂移阈值，则确定所述MZM调制器和/或所述P路移相器的偏置工作点发生漂移。


6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱门，张会彬，李良灿，张杰，赵永利，高文杰，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11