差分四相相移键控发送机的驱动幅度控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种差分四相相移键控发送机的驱动幅度控制装置及方法，包括：差分四相相移键控调制器对未加调制信号的连续光谱光源发出的光信号进行调制；调制器反馈控制单元与第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点相连，并根据差分四相相移键控调制器调制后的光信号的一部分对第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点进行控制；根据驱动器Ｉ的温度变化对驱动器Ｉ的驱动幅度进行控制；根据驱动器Ｑ的温度变化对驱动器Ｑ的驱动幅度进行控制。采用本发明专利技术可以简化差分四相相移键控发射机的控制回路的复杂程度，并且不需要在驱动器的幅度上加导频信号，从而不会产生多余的光信噪比代价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信设备，特别涉及一种差分四相相移4建控发送机的驱动幅度控制装置及方法。
技术介绍
在光通讯中应用了很多新的调制技术，例如DPSK (Diffential Phase ShiftKeying,差分相移4建控)、DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying,差分四相相移4建控)等，而DQPSK编码更因其可以降^f氐对于电器件速率、色散和PMD( Polarization Mode Dispersion,偏振模色散)的要求，在40G光通讯系统中占据重要地位。DQPSK发射机利用MZM ( Mach-Zender Modulator ，马赫-曾德调制器)调制产生NRZ-DQPSK ( Non-Retum-to-Zero-DQPSK，不归零-DQPSK)信号时，受驱动器幅度变化的影响比NRZ-DPSK大很多。图1为调制驱动幅度的影响示意图，其中，图IA为OSNR ( Optical SignalNoise Ratio,光信噪比)容限曲线示意图，图IB为色散容限曲线利用仿真示意图，在不同光滤波带宽(37.5GHz和75GHz)下OSNR容限和背靠背2dBOSNR代价色散容限随调制驱动幅度变化的曲线如图1所示从图l中可以看出，当驱动幅度小于Vpi时，两种光滤波带宽(37.5GHz和75GHz)下随着幅度的减小OSNR容限和2dB OSNR代价色散容限都迅速增大，当幅度减小到0.5Vpi时相比Vpi带来的OSNR代价超过4dB，远大于NRZ-DPSK的情况。当驱动器幅度大于Vpi时，两种光滤波带宽(37.5GHz和75GHz )下随着幅度的增大OSNR容限和2dB OSNR代价色散容限先保持平稳、然后迅速增大，但增大的速度比幅度减小时慢，当幅度增大到1.5Vpi时相比Vpi带来的OSNR代价接近2dB，远大于NRZ-DPSK的情况。驱动幅度变化对NRZ-DQPSK性能的影响比较大，当幅度为l.lVpi时虽然色散容限最小，但其OSNR性能最好；对于40Gb/s速率的NRZ-DQPSK系统，更关注优越的OSNR性能，因此，取最佳驱动器幅度为UVpi。所以，驱动器幅度的稳定性对于NRZ-DQPSK发射机的OSNR性能起着很大的影响，需要进行驱动器幅度的严格控制。图2为DQPSK发射机反馈控制装置结构框示意图，图中，CW表示未加调制信号的连续光谱光源，驱动器I和驱动器Q表示DQPSK调制器的上下两个马赫-曾德调制器的驱动器，Biasl、 Bias2、 Bias3是偏置点l、偏置点2、偏置点3。如图所示，CW发出的光经过DQPSK调制器调制产生已经调制的光信号发出，其中将经调制的光信号分一部分用于进行调制器、驱动器I和驱动器Q的状态控制。现有技术的不足在于由于DQPSK发射机需要对调制器的三个偏置点进行控制，控制电路已经比较复杂，如果用传统的加导频的方法并且通过时分复用的方式进行驱动器幅度控制，控制回路就会非常庞大，同时加导频信号会引入一定的OSNR代-阶。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供了一种。本专利技术实施例中提供了 一种DQPSK发送机的驱动幅度控制装置，包括第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点、驱动器I、驱动器Q、对CW发出的光信号进行调制的DQPSK调制器，还包括调制器反馈控制单元，与第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点相连，用于根据DQPSK调制器调制后的光信号的 一部分对第 一偏置点、第二偏置点、第三偏置点进行控制；驱动器I反馈控制单元，与驱动器I相连，用于根据驱动器I的温度变化对驱动器i的驱动幅度进行控制；驱动器q反4贵控制单元，与驱动器q相连，用于冲艮据驱动器q的温度变化对驱动器q的驱动幅度进行控制。本专利技术实施例中提供了 一种dqpsk发送机的驱动幅度控制方法，包括如下步骤dqpsk调制器对cw发出的光信号进行调制；调制器反馈控制单元与第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点相连，并根据dqpsk调制器调制后的光信号的一部分对第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点进行控制；根据驱动器i的温度变化对驱动器i的驱动幅度进行控制；根据驱动器q的温度变化对驱动器q的驱动幅度进行控制。本专利技术有益效果如下本专利技术实施中，由于调制器反馈控制单元与第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点相连，根据dqpsk调制器调制后的光信号的一部分对第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点进行控制；但是，其不再将经调制的光信号分一部分用于进行驱动器i和驱动器q的状态控制；同时，根据驱动器i、驱动器q的温度变化对驱动器i的驱动幅度进行控制，而不是由调制器反馈控制单元进行控制，从而使驱动器幅度控制回路与dqpsk调制器的反馈控制剥离开，并通过驱动器的温度变化对驱动器的驱动幅度进行控制。因此，与现有技术相比，可以简化dqpsk发射机的控制回路的复杂程度。并且不需要在驱动器的幅度上加导频信号，从而不会产生多余的osnr代价。附图说明图1为
技术介绍
中调制驱动幅度的影响示意图，其中图1a为0snr容限曲线示意图，图1b为色散容限曲线利用仿真示意图2为
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中dqpsk发射机反馈控制装置结构框示意图；图3为本专利技术实施例中DQPSK发送机的驱动幅度控制装置结构示意图4为本专利技术实施例中直接补偿方式下的驱动器反馈控制示意图5为本专利技术实施例中直接补偿方式下的温度补偿曲线示意图6为本专利技术实施例中间接补偿方式下的驱动器反馈控制示意图7为本专利技术实施例中DQPSK发送机的驱动幅度控制方法实施流程示意图。具体实施例方式由于DQPSK发射机需要对调制器的三个偏置点进行控制，控制电路已经比较复杂，如果用传统的加导频的方法并且通过时分复用的方式进行驱动器幅度控制，控制回路就会非常庞大，同时加导频信号会引入一定的OSNR代价。因此，本专利技术实施例中提供了一种新的驱动幅度监测和控制技术，用于简化DQPSK光模块发送机的多个相互耦合的控制回路，剥离原有的驱动器幅度控制需要利用调制器进行反馈的方式，而只需要通过驱动器自身的某些信号作为反馈信号进行幅度控制。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行说明。图3为DQPSK发送机的驱动幅度控制装置结构示意图，如图所示，装置中包括第一偏置点Biasl、第二偏置点Bias2、第三偏置点Bias3、驱动器I、驱动器Q、对CW发出的光信号进行调制的DQPSK调制器，装置中还包括调制器反々贵控制单元，与第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点相连，用于根据DQPSK调制器调制后的光信号的一部分对第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点进行控制；驱动器I反馈控制单元，与驱动器I相连，用于根据驱动器I的温度变化对驱动器I的驱动幅度进行控制；驱动器Q反馈控制单元，与驱动器Q相连，用于根据驱动器Q的温度变化对驱动器Q的驱动幅度进行控制。由上述方案可见，调制器反^t控制单元不再将经调制的光信号分一部分用于进行驱动器I和驱动器Q的状态控制，驱动器幅度控制回路是与DQPSK调制器的反馈控制剥离开了，而是通过其他的反馈信号用于驱动器幅度控制，即根据驱动器的温度变化对驱动器的驱动幅度进行控制。实施中，考虑到现有的信号带宽高达30-40GHz的高速驱动器几乎都是利用多极FET (field effect transistor本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差分四相相移键控ＤＱＰＳＫ发送机的驱动幅度控制装置，包括：第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点、驱动器Ｉ、驱动器Ｑ、对未加调制信号的连续光谱光源ＣＷ发出的光信号进行调制的ＤＱＰＳＫ调制器，其特征在于，还包括：调制器反馈控制单元，与第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点相连，用于根据ＤＱＰＳＫ调制器调制后的光信号的一部分对第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点进行控制；驱动器Ｉ反馈控制单元，与驱动器Ｉ相连，用于根据驱动器Ｉ的温度变化对驱动器Ｉ的驱动幅度进行控制；驱动器Ｑ反馈控制单元，与驱动器Ｑ相连，用于根据驱动器Ｑ的温度变化对驱动器Ｑ的驱动幅度进行控制。

【技术特征摘要】
1、一种差分四相相移键控DQPSK发送机的驱动幅度控制装置，包括第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点、驱动器I、驱动器Q、对未加调制信号的连续光谱光源CW发出的光信号进行调制的DQPSK调制器，其特征在于，还包括调制器反馈控制单元，与第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点相连，用于根据DQPSK调制器调制后的光信号的一部分对第一偏置点、第二偏置点、第三偏置点进行控制；驱动器I反馈控制单元，与驱动器I相连，用于根据驱动器I的温度变化对驱动器I的驱动幅度进行控制；驱动器Q反馈控制单元，与驱动器Q相连，用于根据驱动器Q的温度变化对驱动器Q的驱动幅度进行控制。2、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动器I反馈控制单元 包括第一温度传感器，与驱动器I相连，用于检测驱动器I的温度变化； 第一直接补偿模块，用于根据驱动器I的温度变化按温度补偿曲线进行补偿后反馈至开关电源变化器，用以控制第三级的金属氧化物半导体场效应管MOSFET的漏4及电压的变化。3、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述驱动器Q反馈控制单元 包括第二温度传感器，与驱动器Q相连，用于检测驱动器Q的温度变化； 第二直接补偿模块，用于根据驱动器Q的温度变化按温度补偿曲线进行补 偿后反馈至开关电源变化器，用以控制第三级的MOSFET的漏极电压的变化。4、 如权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述温度补偿曲线根据 驱动器输出信号的幅度与驱动器MOSFET的漏极电压获取。5、 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动器I反馈控制单元包括第一电流检测模块，与驱动器I的第三级的MOSFET的漏极电压相连，用 于才&测驱动器I的第三级的MOSFET的漏极电压的电流变化；第一间接补偿模块，用于根据驱动器I的第三级的MOSFET的漏极电压电 流变化控制第三级的MOSFET的门极电压的电压变化，并通过控制第三级的 MOSFET的门极电压的电压变化用以控制第三级的MOSFET的漏极电压的电 流变化。6、 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述驱动器Q反馈控制单元 包括第二电流4企测才莫块，与驱动器Q的第三级的MOSFET的漏极电压相连， 用于检测驱动器Q的第三级的M...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔平，朱晓宇，
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]