一种铌酸锂调制器控制方法及系统技术方案

技术编号:2705354 阅读:297 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种铌酸锂调制器控制方法及系统,包括:对铌酸锂调制器的偏置点参数、调制幅度参数和交叉点参数中任意一项参数的控制;设置同一控制系统实现对偏置点参数、调制幅度参数、交叉点参数的综合控制。其中,对所述任意一项参数的控制包括以下步骤:首先,向铌酸锂调制器某一选定参数信号中加入低频调制信号;其次,解调恢复铌酸锂调制器的输出信号;然后,对恢复后数据的进行处理,输出到所述需控制参数的控制点,完成对该项参数的控制。所述控制系统包括:调制信号发生模块,调制信号恢复模块,偏置点、调制幅度和交叉点控制模块,及定时控制模块。该发明专利技术有效实现了在同一控制系统中对任一项参数控制和对三个参数的综合控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字光纤传输系统
,尤其是一种针对铌酸锂调制器幅度、偏置、交叉点综合控制方法及系统。
技术介绍
光纤传输系统中的光调制技术分为直接调制和外调制两种,通常应用于短距离,低速率的直接调制法经济、实用,缺点是输入功率高,消光比小。与直接调制不同,应用于高速率,长距离传输系统的外调制法以低啁啾进行调制使得激光器产生稳定的大功率激光,从而获得远大于直接调制的色散受限距离。随着系统的单信道速率由2.5Gbit/s向10Gbit/s、40Gbit/s发展,外调制器的性能对系统的传输距离和传输容量起着越来越大的作用。铌酸锂材料具有低插入损耗、高电光系数等特点,非常适合外调制器的制作。基于铌酸锂的调制器由于具有高速率、大消光比、大光功率和消除半导体激光器内调制产生的光频率跳变的“啁啾”现象等优点,在已经投入实用的产品中占有很大的比例。铌酸锂调制器基本结构如图1所示,该调制器包括光纤101、铌酸锂晶体制作的光电衬底102、配置于衬底并用来传播光束的波导103、把热能传给波导的行波电极104和偏置电极105。该调制器是基于铌酸锂材料的电光调制原理开发的。电光调制是基于线性电光效应即光波导的折射率正比于外加电场变化的效应。电光效应导致的相位调制器中光波导折射率的线性变化,使通过该波导的光波有了相位移动,从而实现相位调制。单纯的相位调制不能调制光的强度。由包含两个相位调制器和两个Y分支波导构成的马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉仪型调制器能调制光的强度。铌酸锂调制器的正常工作需要对偏置点、调制幅度和交叉点进行正确设置。此外,由于铌酸锂调制器对温度等外界条件比较敏感,温度的变化会使得铌酸锂的响应曲线漂移。因此在使用铌酸锂调制器时,需要对铌酸锂调制器的偏置点、调制幅度和交叉点进行反馈控制,形成闭环,从而才能保证铌酸锂调制器工作稳定。而铌酸锂调制器传统控制方法是直接检测需要控制的参数然后加以相应的控制比如要控制偏置点,就直接检测偏置点,然后在偏置点上施加控制,比如中国专利公开号为CN1254851A名称为“光学调制设备和控制光学调制器的方法”的专利文件中提供的控制光学调制器的方法,控制偏置点就是通过一个低频叠加单元把一个规定的低频信号叠加到调制器驱动电压信号上,通过检测工作点的偏移,控制调制器的偏置电压达到控制偏置点的目的。这种传统的控制方法虽然实现了在独立控制系统中对某个参数的独立反馈控制,但不能在同一控制系统实现对偏置点、调制幅度和交叉点任意参数进行控制,也不能在同一控制系统实现对三个参数的综合反馈控制,从而导致控制系统结构复杂,成本也较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题在于提供一种铌酸锂调制器控制方法及系统,该方法及系统实现了在同一控制系统中对偏置点、调制幅度及交叉点任一参数控制和对三个参数综合反馈控制。为达到上述目的,本专利技术提供了一种铌酸锂调制器控制方法,包括对铌酸锂调制器的偏置点参数、调制幅度参数和交叉点参数中任意一项参数的控制;其特征在于,还包括设置同一控制系统实现对偏置点参数、调制幅度参数、交叉点参数控制;其中,对所述任意一项参数的控制又包括以下步骤首先,向铌酸锂调制器某一选定参数信号中加入低频调制信号;其次,解调恢复铌酸锂调制器的输出信号;然后,对恢复后数据的进行处理,输出到所述需控制参数的控制点,完成对该项参数的控制。进一步的,上述铌酸锂调制器控制方法,其特征在于,还包括一协调偏置点参数、调制幅度参数、交叉点参数控制周期的定时控制步骤,用于产生对被控制参数的开关选择信号。进一步的,上述铌酸锂调制器控制方法,其特征在于,当对所述调制幅度参数进行控制时,进一步包括以下步骤(1)、系统初始化,设置偏置点、调制幅度或交叉点的初始值,使调制器进入基本工作点;(2)、偏置点设置值积分后与低频调制信号一起通过数模转换器DAC加入到偏置点信号中,得到当前调制器输出响应信号;(3)、对当前调制器输出的响应信号进行解调、滤波,恢复出调制幅度响应信号;(4)、恢复出的调制幅度响应信号与调制幅度设置值进行积分运算;(5)、更新调制幅度参数值循环执行步骤(2)。进一步的,上述铌酸锂调制器控制方法,当对所述偏置点参数进行控制时,进一步包括以下步骤(1)、系统初始化,设置偏置点、调制幅度或交叉点的初始值,使调制器进入基本工作点;(2)、调制幅度设置值积分后与低频调制信号一起通过数模转换器DAC加入到调制幅度信号中,得到当前调制器输出响应信号;(3)、对当前调制器输出的响应信号进行解调、滤波,恢复出偏置点响应信号;(4)、恢复出的偏置点响应信号与偏置点设置值进行积分运算;(5)、更新偏置点参数值循环执行步骤(2)。进一步的,上述铌酸锂调制器控制方法,当对所述交叉点参数进行控制时,进一步包括以下步骤(1)、系统初始化,设置偏置点、调制幅度或交叉点的初始值,使调制器进入基本工作点;(2)、交叉点设置值积分后与低频调制信号一起通过数模转换器DAC加入到交叉点信号中,得到当前调制器输出响应信号;(3)、对当前调制器输出的响应信号进行解调、滤波,恢复出交叉点响应;(4)、恢复出的交叉点响应信号与交叉点设置值进行积分运算;(5)、更新交叉点参数值循环执行步骤(2)。进一步的,上述铌酸锂控制方法,所述步骤(4)之前还包括一对偏置点、调制幅度、交叉点的开关控制信号的判断步骤,用以决定进行哪个参数调整。为达到专利技术目的,本专利技术还提供了一种铌酸锂调制器控制系统,其包括-调制信号发生模块,用于产生的低频调制信号,供调制信号恢复模块中解调使用;-调制信号恢复模块,用于执行信号的解调恢复; -偏置点、调制幅度和交叉点控制模块,分别完成经调制信号恢复模块恢复解调后数据的处理,输出到偏置点、调制幅度和交叉点三个参数相应的控制点。进一步的,上述铌酸锂调制器控制系统,其特征在于,还包括一定时控制模块,用于产生定时信号,产生三个分别控制偏置点、调制幅度和交叉点的开关的时间信号,实现同一控制系统中对偏置点、调制幅度和交叉点三个参数的综合控制。进一步的,上述铌酸锂调制器控制系统,其特征在于,上述定时控制模块产生的定时信号彼此错开互不重叠。进一步的,上述铌酸锂调制器控制系统,其特征在于,所述调制信号恢复模块采用正交解调的方法,恢复出偏置点、调制幅度或交叉点响应信号。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果本专利技术的铌酸锂调制器控制方法及系统既能在同一控制系统中对偏置点、调制幅度和交叉点任意一个参数进行控制,还可在同一控制系统实现对这三种参数的反馈控制,从而能够有效的保证铌酸锂调制器工作稳定。本专利技术的主要功能采用软件实现,调节灵活方便;偏置点、调制幅度和交叉点三个参数在同一控制系统内完成调整,可以简化控制系统结构,大大降低了系统成本。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明附图说明图1是常用铌酸锂调制器示意图;图2是本专利技术中综合控制流程图;图3是本专利技术中综合控制系统框图;图4是本专利技术中综合控制系统定时控制与调制信号发生之间的时序关系图;图5是本专利技术中调制幅度控制系统为例,给出的单个参数系统控制框图。具体实施例方式下面结合附图,对本专利技术的实施方式作进一步的详细说明 本专利技术的控制方法采用一种间接的方法实现了在同一控制系统中对偏置点和调制幅度参本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铌酸锂调制器控制方法,包括对铌酸锂调制器的偏置点参数、调制幅度参数和交叉点参数中任意一项参数的控制;其特征在于,还包括:设置同一控制系统实现对偏置点参数、调制幅度参数、交叉点参数控制;其中,对所述任意一项参数的控制又包括 以下步骤:首先,向铌酸锂调制器某一选定参数信号中加入低频调制信号;其次,解调恢复铌酸锂调制器的输出信号;然后,对恢复后数据的进行处理,输出到所述需控制参数的控制点,完成对该项参数的控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄典刚王向前
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]

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