本發(fā)明涉及光通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種MZM調(diào)制器工作點(diǎn)控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

鈮酸鋰馬赫-曾德爾型強(qiáng)度調(diào)制器(MZM)作為光通訊鏈路的關(guān)鍵器件，主要用于將射頻通訊信號(hào)調(diào)制到光載波上，其調(diào)制性能對(duì)鏈路性能影響較大。一般來(lái)說(shuō)，MZM強(qiáng)度調(diào)制器主要有三種靜態(tài)工作點(diǎn)，如圖1所示。①點(diǎn)為正交偏置點(diǎn)，②點(diǎn)為最小傳輸點(diǎn)，③點(diǎn)為最大傳輸點(diǎn)，②、③點(diǎn)為MZM的非線性工作點(diǎn)，會(huì)造成通訊信號(hào)失真；因此在通訊領(lǐng)域中，MZM主要工作在線性工作點(diǎn)即圖1所示的①點(diǎn)，該工作點(diǎn)具有最優(yōu)的線性工作范圍，同時(shí)可減少信號(hào)非線性失真造成對(duì)相鄰信道的影響。

隨著環(huán)境溫度的變化及MZM調(diào)制器受電荷積累的影響，MZM調(diào)制器的線性工作點(diǎn)會(huì)發(fā)生變化，因此，工作期間需要隨時(shí)對(duì)MZM調(diào)制器的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及調(diào)整，以保證MZM調(diào)制器工作在最佳線性工作點(diǎn)上。

傳統(tǒng)的MZM調(diào)制器工作點(diǎn)控制方法是采用監(jiān)測(cè)信號(hào)引入法。從MZM調(diào)制器的供電端饋入幾十KHz的監(jiān)測(cè)信號(hào)，在MZM調(diào)制器輸出端耦合一部分光信號(hào)進(jìn)行檢波，通過(guò)檢測(cè)幾十KHz信號(hào)的大小來(lái)監(jiān)測(cè)MZM調(diào)制器的工作點(diǎn)變化。該方案需要人為引入一個(gè)幾十KHz的信號(hào)，且該信號(hào)無(wú)法濾除，一定程度上會(huì)對(duì)通訊信號(hào)造成影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中需引入監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行工作點(diǎn)控制，對(duì)通訊信號(hào)造成影響的問(wèn)題以及工作點(diǎn)控制不穩(wěn)定的問(wèn)題；提供一種一種MZM調(diào)制器工作點(diǎn)控制方法，同時(shí)提供一種MZM調(diào)制器工作點(diǎn)控制裝置；通過(guò)自適應(yīng)調(diào)整MZM調(diào)制器工作電壓使得調(diào)制器工作在作家線性工作點(diǎn)上，控制原理簡(jiǎn)單，控制狀態(tài)穩(wěn)定性好。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種MZM調(diào)制器工作點(diǎn)控制方法包括：

步驟1：MEM調(diào)制器、耦合器、光濾波、光檢波器、處理器，放大器依次連接構(gòu)成閉環(huán)電路；放大器用于控制MZM調(diào)制器的電源控制端；

步驟2：當(dāng)MZM調(diào)制器輸入光載波信號(hào)，同時(shí)輸入實(shí)際通信信號(hào)時(shí)，MEM調(diào)制器輸出端的光功率信號(hào)依次通過(guò)耦合器、光濾波、光檢波器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)Vx；

步驟3：處理器采集到該電壓信號(hào)Vx后，將電壓信號(hào)Vx與電壓光功率表中的電壓值V進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)修正使得Vx等于較接近的線性工作點(diǎn)V；

步驟4：處理器將電壓信號(hào)V通過(guò)放大器放大后，控制MZM調(diào)制器在線性工作點(diǎn)工作。

進(jìn)一步的，所述電壓光功率表建立過(guò)程是：

MEM調(diào)制器、耦合器、光濾波、光檢波器、處理器，放大器依次連接構(gòu)成閉環(huán)電路；放大器用于控制MZM調(diào)制器的電源控制端；

在MZM調(diào)制器只有光載波信號(hào)輸入時(shí),處理器輸出電壓信號(hào)通過(guò)放大器放大后，使得MZM調(diào)制器的電源控制端電壓V從MZM調(diào)制器最小工作電壓Vmin到最大工作電壓Vmax按照步進(jìn)δt進(jìn)行巡檢；n個(gè)電壓值對(duì)應(yīng)調(diào)制器有n個(gè)光功率檢測(cè)值輸出，其中光功率檢測(cè)值最大的點(diǎn)成為MZM調(diào)制器線性工作點(diǎn)，MZM有多個(gè)線性工作點(diǎn)；將n個(gè)光功率值Pn與n個(gè)電壓值Vmin+nδt一一對(duì)應(yīng)，建立電壓光功率表；并儲(chǔ)存于處理器存儲(chǔ)區(qū)中；i∈n，n為大于等于0的整數(shù)；

進(jìn)一步的，所述步驟3中處理器通過(guò)迭代方式，通過(guò)修正使得Vx等于較接近的線性工作點(diǎn)V具體過(guò)程是：

步驟31：電壓信號(hào)Vx與多個(gè)線性工作點(diǎn)Vi的差值進(jìn)行比較，當(dāng)Vi=Vx時(shí)，則V=Vi；否則，執(zhí)行步驟32；

步驟32：判斷Vx-V_i-1與Vi-Vx的關(guān)系，當(dāng)Vx-V_i-1>Vi-Vx時(shí)，V=Vi；當(dāng)Vx-V_i-1<Vi-Vx時(shí)，則V=V _i-1。

進(jìn)一步的，所述耦合器用于將MEM調(diào)制器輸出的光功率耦合一部分作為處理器的參考工作電壓；所述光濾波器為載波光波長(zhǎng)中心頻率的補(bǔ)償型波導(dǎo)光柵濾波器；光檢波器用于將載波光信號(hào)進(jìn)行檢波，輸出電信號(hào)至處理器。

一種MZM調(diào)制器工作點(diǎn)控制裝置包括：MEM調(diào)制器、耦合器、光濾波、光檢波器、處理器，放大器；MEM調(diào)制器、耦合器、光濾波、光檢波器、處理器，放大器依次連接構(gòu)成閉環(huán)電路；放大器用于控制MZM調(diào)制器的電源控制端；

當(dāng)MZM調(diào)制器輸入光載波信號(hào)，同時(shí)輸入實(shí)際通信信號(hào)時(shí)，MEM調(diào)制器輸出端的光功率信號(hào)依次通過(guò)耦合器、光濾波、光檢波器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)Vx；處理器接收該電壓信號(hào)Vx后，將電壓信號(hào)Vx與電壓光功率表中的電壓值V進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)修正使得Vx等于較接近的線性工作點(diǎn)V；處理器將電壓信號(hào)V通過(guò)放大器放大后，控制MZM調(diào)制器在線性工作點(diǎn)工作。

進(jìn)一步的，所述電壓光功率表建立過(guò)程是：

MEM調(diào)制器、耦合器、光濾波、光檢波器、處理器，放大器依次連接構(gòu)成閉環(huán)電路；放大器用于控制MZM調(diào)制器的電源控制端；

在MZM調(diào)制器只有光載波信號(hào)輸入時(shí),處理器輸出電壓信號(hào)通過(guò)放大器放大后，使得MZM調(diào)制器的電源控制端電壓V從MZM調(diào)制器最小工作電壓Vmin到最大工作電壓Vmax按照步進(jìn)δt進(jìn)行巡檢；n個(gè)電壓值對(duì)應(yīng)調(diào)制器有n個(gè)光功率檢測(cè)值輸出，其中光功率檢測(cè)值最大的點(diǎn)成為MZM調(diào)制器線性工作點(diǎn)，MZM有多個(gè)線性工作點(diǎn)；將n個(gè)光功率值Pn與n個(gè)電壓值Vmin+nδt一一對(duì)應(yīng)，建立電壓光功率表；并儲(chǔ)存于處理器存儲(chǔ)區(qū)中；i∈n，n為大于等于0的整數(shù)。

進(jìn)一步的，所述處理器通過(guò)迭代方式，通過(guò)修正使得Vx等于較接近的線性工作點(diǎn)V具體過(guò)程是：

電壓信號(hào)Vx與多個(gè)線性工作點(diǎn)Vi的差值進(jìn)行比較，當(dāng)Vi=Vx時(shí)，則V=Vi；否則，判斷Vx-V_i-1與Vi-Vx的關(guān)系，當(dāng)Vx-V_i-1>Vi-Vx時(shí)，V=Vi；當(dāng)Vx-V_i-1<Vi-Vx時(shí)，則V=V _i-1。

進(jìn)一步的，所述耦合器用于將MEM調(diào)制器輸出的光功率耦合一部分作為處理器的參考工作電壓；所述光濾波器為載波光波長(zhǎng)中心頻率的補(bǔ)償型波導(dǎo)光柵濾波器；光檢波器用于將載波光信號(hào)進(jìn)行檢波，輸出電信號(hào)至處理器。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)理想狀態(tài)下，制作電壓光功率表，找到MZM調(diào)制器的多個(gè)線性工作點(diǎn)，然后與實(shí)際得到的光功率信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)進(jìn)行比較，然后進(jìn)行找到與實(shí)際電壓信號(hào)最為接近的線性工作點(diǎn)，并通過(guò)放大器放大后，使得MZM調(diào)制器工作在最佳的線性工作點(diǎn)上，減少信號(hào)非線性失真造成對(duì)相鄰信道的影響。

本專利中的實(shí)施方式并無(wú)需像現(xiàn)有技術(shù)一樣，引入監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行工作點(diǎn)控制；本方法通過(guò)反饋信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整MZM調(diào)制器線性工作點(diǎn)電壓，形成簡(jiǎn)單高效的控制方式。

本專利中的實(shí)施方式控制的MZM調(diào)制器的工作較為穩(wěn)定，存在較小誤差，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中較為安全。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中：

圖1是MZM調(diào)制器的靜態(tài)工作點(diǎn)曲線圖。

圖2是本發(fā)明原理款圖。

圖3是 MZM調(diào)制器工作狀態(tài)控制結(jié)果。

具體實(shí)施方式

本說(shuō)明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說(shuō)明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

本發(fā)明相關(guān)說(shuō)明：

1、實(shí)際通信信號(hào)是射頻信號(hào)、光子信號(hào)等實(shí)際工作信號(hào)。

2、所述耦合器用于將MEM調(diào)制器輸出的光功率耦合一部分作為處理器的參考工作電壓；所述光濾波器為載波光波長(zhǎng)中心頻率的補(bǔ)償型波導(dǎo)光柵濾波器，用于將載波光信號(hào)選擇出來(lái)；光檢波器用于將載波光信號(hào)進(jìn)行檢波，輸出電信號(hào)至處理器；耦合器采用分光比為10%的保偏光纖耦合器，光濾波器采用浦芮斯公司研制的波導(dǎo)光柵濾波器，光檢波器采用Thorlabs公司的高靈敏度光檢波器。

一種MZM調(diào)制器工作點(diǎn)控制裝置包括：MEM調(diào)制器、耦合器、光濾波、光檢波器、處理器，放大器；MEM調(diào)制器、耦合器、光濾波、光檢波器、處理器，放大器依次連接構(gòu)成閉環(huán)電路；放大器用于控制MZM調(diào)制器的電源控制端；

當(dāng)MZM調(diào)制器輸入光載波信號(hào)，同時(shí)輸入實(shí)際通信信號(hào)時(shí)，MEM調(diào)制器輸出端的光功率信號(hào)依次通過(guò)耦合器、光濾波、光檢波器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)Vx；處理器接收該電壓信號(hào)Vx后，將電壓信號(hào)Vx與電壓光功率表中的電壓值V進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)修正使得Vx等于較接近的線性工作點(diǎn)V；處理器將電壓信號(hào)V通過(guò)放大器放大后，控制MZM調(diào)制器在線性工作點(diǎn)工作。

本控制方法的穩(wěn)定性驗(yàn)證，鏈路采用光譜儀進(jìn)行輔助測(cè)試。對(duì)比鏈路中引入本發(fā)明裝置和不引入本發(fā)明裝置1小時(shí)內(nèi)MZM調(diào)制器的工作狀態(tài)變化情況。MZM調(diào)制器的工作狀態(tài)變化情況通過(guò)光譜儀監(jiān)測(cè)MZM調(diào)制器輸出的載波光信號(hào)功率的大小來(lái)判定。測(cè)試結(jié)果如圖3所示：

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。