铌酸锂调制器的动态控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种铌酸锂调制器的动态控制装置和方法，该装置包括调制信号发生模块、误差处理模块、偏置点和调制幅度控制模块，其中，调制信号发生模块用于产生加载用的低频信号和解调用的解调信号；误差处理模块用于对加载有低频信号的调制器输出检测信号进行滤波放大，并通过信号相关分析获得误差信息；偏置点和调制幅度控制模块用于向本待控制信号或另一待控制信号加载低频信号，以及用于根据误差信息对本待控制信号进行调整，其中待控制信号是指偏置点信号或调制幅度信号。本发明专利技术方法和装置，对铌酸锂调制器偏置电压和调制幅度同时进行了反馈控制，大大提高了对铌酸锂调制器调制状态的控制精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及波分领域激光器外调制技术中的动态控制，尤其是一种铌酸锂LiNb03调制器的动态控制的方法和装置。技术背景对于高速率、长距离的光传输系统，必须对激光器采用外调制的方式， 尤其是釆用LiNb03调制器进行外调制的方式，由于具有高速率、大消光比、 大光功率、啁啾可调以及对波长不敏感等优势，成为高速长距离系统在许多 应用环境下调制方式的首选，但是由于LiNK)3调制器的偏置点位置会随着 工作温度变化以及器件老化等因素的影响产生漂移，而调制电压是加在偏置 点上对光进行调制的，因此，偏置点的漂移必定会影响调制输出光的性能， 这就要求在使用LiNb03外调制方式时必须对LiNb03调制器提供自适应的 偏置控制。目前已有的关于LiNb03调制器偏置点控制方面的专利，都是针对 LiNb03调制器偏置电压这一个参量进行反馈控制的，但是调制幅度的变化 也会影响到调制效果和偏置点位置的控制，因此，要实现对调制状态更精确 的监控，需要对偏置点位置和调制幅度同时进行反馈控制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种铌酸锂调制器的动态控制装置和 方法，以同时对偏置点和调制幅度进行反馈控制来实现对LiNb03调制器调 制状态更精确的监控。为了解决上述问题，本专利技术提供了 一种铌酸锂调制器的动态控制装置， 该装置通过加载低频信号实现对偏置点和调制幅度的控制，该装置包括调制信号发生模块、误差处理模块及偏置点和调制幅度控制模块，其中，调制信号发生模块用于产生加载用的低频信号和解调用的解调信号；误差处理模块用于对加载有低频信号的调制器输出检测信号进行滤波 放大，并通过信号相关分析获得误差信息；偏置点和调制幅度控制模块用于向本待控制信号或另一待控制信号加 载低频信号，以及用于根据误差信息对本待控制信号进行调整，其中待控制 信号是指偏置点信号或调制幅度信号。进一步地，所述误差处理模块包括光电探测器、放大器、滤波器及解调 器，调制器的输出检测信号经放大器、滤波器、解调器后输出误差信号，正 交解调器的另 一输入信号是解调信号。进一步地，所述误差处理模块还包括误差处理单元，用于对调制器输出 的误差信号进行不同的线性或非线性调整，以获得误差调整信号，实现对偏 置点或调制幅度的控制。进一步地，该装置还包括一定时控制模块，用于产生两个定时控制信号， 以分时段实现对偏置点与调制幅度的控制。进一步地，所述解调信号、低频信号及两个定时控制信号是源于同一时 钟源的信号，其中解调信号是一时钟信号，低频信号是该时钟信号的同步正 弦信号，两定时控制信号相位相反，是时钟信号的同相n分频信号。进一步地，偏置点和调制幅度控制模块通过偏置点和调制幅度互加调制 信号的方式实现控制，该模块包括第一、第二、第三及第四加法器(41、 42、 43、 44)，第一定时控制信号控制的第一、第二开关(45、 46),第二定时 控制信号控制的第三、第四开关(47、 48)及信号驱动器，其中，误差调整信号经第一开关(45)输入第一加法器(41)的第一输入端， 经第三开关(47)输入第二加法器(42)的第一输入端，调制幅度设置值输入 第一加法器(41)的第二输入端，信号偏置设置值输入第二加法器(42)的第二 输入端，误差调整信号及信号偏置设置值和信号幅度设置值都是直流信号， 误差调整信号、信号偏置设置值和信号幅度设置值都是直流信号；调整开始 前，信号偏置设置值和信号幅度设置值先给出一个初始值，之后随误差调整信号相应变化；低频信号经过第二开关(46)输入第三加法器(43)的第 一输入端，第二加 法器(42)的输出信号输入第三加法器(43)的第二输入端，第三加法器(43) 的输出信号输入铌酸锂调制器的偏置电压输入端；低频信号经过第四开关(48)输入第四加法器(44)的第一输入端，第 一加法器(41)的输出信号输入第四加法器(44)的第二输入端，第四加法器44 的输出信号输入信号驱动器的增益控制管脚，信号驱动器的输出信号输入高 频信号输入端。进一步地，偏置点和调制幅度控制模块通过偏置点和调制幅度自加调制 信号的方式实现控制，该模块中的所述第一开关和所述第三开关位置互调。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种铌酸锂调制器的动态控制方 法，该方法通过加载低频信号实现对偏置点和调制幅度的控制，该每一待控 制信号的控制方法包括以下步骤A:在本待控制信号或另 一待控制信号上迭加一低频信号后输入调制器；B:将调制器输出检测信号进行滤波放大、解调得到误差调整信号；C:根据该误差调整信号调整本待控制信号实现对本待控制信号的控制， 所述待控制信号指偏置点信号或调制幅度信号。进一步地，分时段对偏置点或调制幅度实现控制。进一步地，采用两个时钟控制信号实现对偏置点和调制幅度的分时段控 制，步骤A中所述低频信号为一正弦信号，步骤B中对调制器输出检测信 号进行滤波放大后，利用与该低频信号同步的时钟信号进行解调，且所述两 个定时控制信号相位相反，并与时钟信号源于同一时钟源，是时钟信号的同 相n分频信号。本专利技术方法和装置，对铌酸锂(LiNb03)调制器偏置电压和调制幅度同 时进行了反馈控制，大大提高了对LiNb03调制器调制状态的控制精度，降 低了由于调制幅度的变化造成调制性能下降的可能性，改善了 LiNb03调制 器工作的可靠性，有效提高了 LiNb03调制器工作的稳定性。附图说明图1是本专利技术铌酸锂调制器的动态控制装置框图。图2是本专利技术铌酸锂调制器的动态控制原理示意图。图3是参数互调时对调制幅度4进行控制的原理，图3中(a)、 (b)、 (c) 分别对应当调制信号^^的幅度等于p;、大于&、小于^时的调制情况。图4是实施例1的控制装置的结构框图，其中通过参数互调实现动态控制。图5是信号Tone、 S0、 Sl和控制信号Vadd、 V崖间的时序关系图。图6是参数自调时对调制幅度J^进行控制的原理，图6中(a)、 (b)、 (c) 分别对应当调制信号I^的幅度等于2P;、大于2P;、小于2^时的调制情况。图7是实施例2的控制装置结构框图，其中通过参数自调实现动态控制。具体实施方式本专利技术铌酸锂LiNb03调制器的动态控制装置，如图1所示，用于对偏 置点信号和调制幅度信号进行控制，该装置包括调制信号发生模块、误差 处理模块、偏置点和调制幅度控制模块及定时控制模块，其中调制信号发生模块用于产生加载用的低频信号和解调用的解调信号；误差处理模块用于对加载有低频信号的调制器输出检测信号进行滤波 放大、并通过信号相关分析获得误差调整信号；偏置点和调制幅度控制模块用于向本待控制信号或另一待控制信号加 载低频信号，以及用于根据误差调整信号对本待控制信号进行调整，其中待 控制信号是偏置点信号或调制幅度信号。定时控制模块负责产生定时信号，以分时段实现对偏置点信号和调制幅 度信号的控制。由于偏置点和调制幅度均会对调制状态产生影响，因此在实现对两个参数的同时控制时必须要保证对这两个参数的控制是正交的，实现的方法包括 有采用不同频率的控制信号，或同一控制信号在时间上的复用。由于对LiNb03调制器而言，采用频率正交的方法对偏置点位置和调制幅度的控制 同时进行会使反馈控制系统非常复杂，同时考虑到偏置点位置的漂移或者是 调制幅度的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铌酸锂调制器的动态控制装置，其特征在于，该装置通过加载低频信号实现对偏置点和调制幅度的控制，该装置包括调制信号发生模块、误差处理模块及偏置点和调制幅度控制模块，其中，调制信号发生模块用于产生加载用的低频信号和解调用的解调信号；误差处理模块用于对加载有低频信号的调制器输出检测信号进行滤波放大，并通过信号相关分析获得误差信息；偏置点和调制幅度控制模块用于向本待控制信号或另一待控制信号加载低频信号，以及用于根据误差信息对本待控制信号进行调整，其中待控制信号是指偏置点信号或调制幅度信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]