【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电信传输网管理，尤其涉及一种微环谐振腔调制器的控制方法、系统和装置。
技术介绍
1、随着信息化进程的推进，需要传递的数据量激增，对光网络的互联密度提出了越来越高的要求。
2、光调制器作为光网络互联中最重要的环节，也向着小型化和低成本化迈进。目前大多数光子链路中使用的是铌酸锂调制器，但是铌酸锂调制器具有体积大、插损大和功耗高等缺点。相比之下，硅基光子器件由于融合了制备成本低、可电光集成化以及与cmos工艺的高度兼容性等优势，近年来渐渐成为最有可能实现大规模光电集成的材料。
3、当前，硅基光调制器主要分为硅基马赫曾德尔调制器(silicon-based mach-zehnder modulator，si-mzm)和硅基微环调制器(silicon-based ring modulator，si-mrm)。相比于si-mzm，具有超小尺寸、超低功耗和超大带宽等优势，未来发展潜力巨大。
4、然而，si-mrm热敏感影响较高，其工作点的控制是业界难点。当前常用的锁定方法，仅仅依靠单一的光功率进行锁定，然而外界温度变化、机械振动、等因素，将导致si-mrm的折射率变化，进而影响锁定点的准确性。
5、鉴于此，如何克服上述现有技术所存在的技术问题是本
亟待解决的难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于克服上述现有技术中的存在的技术问题，提供一种微环谐振腔调制器的控制方法、系统和装置，同时对温度以及光功率比值进行串联锁定，能
2、本专利技术是这样实现的：
3、第一方面，本专利技术提供一种微环谐振腔调制器的控制方法，包括：
4、以一定步长控制施加在微环调制器上的电压，同时对微环调制器drop端的光功率进行监控，得到温度、电压与光功率的关系，确定初始的工作电压，设定目标光功率比值；
5、温度设定步骤：计算需要设定的温度并进行温度设定；
6、电压设定步骤：计算需要设定的电压并进行电压设定；
7、温度反馈步骤：采样当前温度作为反馈，重新执行电压设定步骤；重复温度反馈步骤，直到温度稳定在需要设定的温度处；
8、光功率比值反馈步骤：采样当前光功率比值作为反馈，以重新执行温度设定步骤、电压设定步骤和温度反馈步骤；重复光功率比值反馈步骤，直到光功率比值稳定在目标光功率比值处。
9、进一步的，所述确定初始的工作电压具体包括：
10、在当前温度下，通过扫描电压以及光功率，将微环调制器drop端光功率的1/2最大值对应的电压设定为初始的工作电压。
11、进一步的，所述设定目标光功率比值具体包括：
12、将目标光功率比值设定为1/2，所述目标光功率比值为调制光信号/入射光信号的比值。
13、进一步的，所述计算需要设定的温度并进行温度设定具体包括：
14、根据检测的温度误差、控制周期以及控制系数计算需要设定的温度；
15、根据计算出的需要设定的温度进行温度调节。
16、进一步的，所述计算需要设定的电压并进行电压设定具体包括：
17、根据检测的光功率比值误差、控制周期以及控制系数计算需要设定的电压；
18、根据计算出的需要设定的电压进行电压调节。
19、进一步的，所述重复温度反馈步骤，直到温度稳定在需要设定的温度处具体包括：当测得的温度误差小于0.01°时，认为温度稳定在需要设定的温度处。
20、进一步的，在温度反馈步骤中，采样当前温度作为反馈时，根据反馈的温度误差方向，去对应调节电压设定方向，以消除温度的误差；在光功率比值反馈步骤中，采样当前光功率比值作为反馈时，根据反馈的光功率比值误差方向，去对应调节温度、电压设定方向，以消除光功率比值的误差。
21、第二方面，本专利技术提供一种微环谐振腔调制器的控制系统，用于实现如第一方面所述的方法，系统包括微环调制器、控制单元、电压设置单元、光功率检查单元、光电转换单元，所述微环调制器内设有温度测量模块以及温度调节模块，所述控制单元包括光功率比值设定模块、温度计算模块、电压计算模块、温度反馈模块以及光功率比值反馈模块，其中：
22、所述控制单元以一定步长控制所述电压设置单元施加给所述微环调制器的电压，同时通过所述光功率检查单元与所述光电转换单元对所述微环调制器drop端的光功率进行监控，得到电压与光功率的关系，确定初始的工作电压；
23、所述光功率比值设定模块用于设定目标光功率比值；
24、所述温度计算模块用于计算需要设定的温度，并通过温度调节模块调节温度到需要设定的温度，所述电压计算模块用于计算需要设定的电压，并通过电压设置单元调节电压到需要设定的电压；
25、所述温度反馈模块用于采样所述温度测量模块测得的当前温度作为反馈，并重复进行电压的设定以及温度的反馈，直到温度稳定；
26、所述光功率比值反馈模块用于采样所述光功率检查单元测得的当前光功率比值作为反馈，并重复温度和电压的设定、温度的反馈以及光功率比值的反馈，直到光功率比值稳定。
27、进一步的，所述微环调制器包括分插复用型环形谐振腔，所述控制单元包括mcu或fpga，所述电压设置单元包括dac，所述光功率检查单元包括pd，所述光电转换单元包括adc，所述温度测量模块包括热敏电阻，所述温度调节模块包括加热电阻。
28、第三方面，本专利技术提供一种微环谐振腔调制器的控制装置，包括至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接，所述存储器存储能被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令在被所述处理器执行后，用于完成第一方面中所述的微环谐振腔调制器的控制方法。
29、综上所述，本专利技术的有益效果为：
30、本专利技术提供一种微环谐振腔调制器的控制方法、系统和装置，本专利技术以出入光功率比值为锁定目标，同时采用了温度阶段性锁定方法，以提高对外界温度、电压等扰动影响的抵抗能力，达到较准确与平稳的锁定效果。本专利技术同时对温度以及光功率比值进行串联锁定，提高了锁定的效率，能够更加稳定准确的锁定si-mrm的工作点。
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1.一种微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，所述确定初始的工作电压具体包括：
3.根据权利要求1所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，所述设定目标光功率比值具体包括：
4.根据权利要求3所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，所述计算需要设定的温度并进行温度设定具体包括：
5.根据权利要求4所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，所述计算需要设定的电压并进行电压设定具体包括：
6.根据权利要求5所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，所述重复温度反馈步骤，直到温度稳定在需要设定的温度处具体包括：当测得的温度误差小于0.01°时，认为温度稳定在需要设定的温度处。
7.根据权利要求1-6任一所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，在温度反馈步骤中，采样当前温度作为反馈时，根据反馈的温度误差方向，去对应调节电压设定方向，以消除温度的误差；在光功率比值反馈步骤中，采样当前光功率比值作为反馈时，根据反馈的光功率比
8.一种微环谐振腔调制器的控制系统，其特征在于，包括微环调制器、控制单元、电压设置单元、光功率检查单元、光电转换单元，所述微环调制器内设有温度测量模块以及温度调节模块，所述控制单元包括光功率比值设定模块、温度计算模块、电压计算模块、温度反馈模块以及光功率比值反馈模块，其中：
9.根据权利要求8所述的微环谐振腔调制器的控制系统，其特征在于，所述微环调制器包括分插复用型环形谐振腔，所述控制单元包括MCU或FPGA，所述电压设置单元包括DAC，所述光功率检查单元包括PD，所述光电转换单元包括ADC，所述温度测量模块包括热敏电阻，所述温度调节模块包括加热电阻。
10.一种微环谐振腔调制器的控制装置，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，所述确定初始的工作电压具体包括：
3.根据权利要求1所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，所述设定目标光功率比值具体包括：
4.根据权利要求3所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，所述计算需要设定的温度并进行温度设定具体包括：
5.根据权利要求4所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，所述计算需要设定的电压并进行电压设定具体包括：
6.根据权利要求5所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，所述重复温度反馈步骤，直到温度稳定在需要设定的温度处具体包括：当测得的温度误差小于0.01°时，认为温度稳定在需要设定的温度处。
7.根据权利要求1-6任一所述的微环谐振腔调制器的控制方法，其特征在于，在温度反馈步骤中，采样当前温度作为反馈时...
【专利技术属性】
技术研发人员：甘霖飞，张博，陈宏刚，胡蕾蕾，李凤，胡强高，黄丽艳，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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