[發明專利]一種鈮酸鋰調制器控制方法及系統

無效

• 申請號: 200610012203.8
• 申請日: 2006-06-12
• 公開（公告）號: CN101089676A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 黃典剛;王向前
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G02F1/035
• 分類號: G02F1/035;G02F1/01
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 梁揮;徐金國

技術領域

本發明涉及數字光纖傳輸系統技術領域，尤其是一種針對鈮酸鋰調制器幅度、偏置、交叉點綜合控制方法及系統。

背景技術

光纖傳輸系統中的光調制技術分為直接調制和外調制兩種，通常應用于短距離，低速率的直接調制法經濟、實用，缺點是輸入功率高，消光比小。與直接調制不同，應用于高速率，長距離傳輸系統的外調制法以低啁啾進行調制使得激光器產生穩定的大功率激光，從而獲得遠大于直接調制的色散受限距離。隨著系統的單信道速率由2.5Gbit/s向10Gbit/s、40Gbit/s發展，外調制器的性能對系統的傳輸距離和傳輸容量起著越來越大的作用。鈮酸鋰材料具有低插入損耗、高電光系數等特點，非常適合外調制器的制作。基于鈮酸鋰的調制器由于具有高速率、大消光比、大光功率和消除半導體激光器內調制產生的光頻率跳變的“啁啾”現象等優點，在已經投入實用的產品中占有很大的比例。

鈮酸鋰調制器基本結構如圖1所示，該調制器包括光纖101、鈮酸鋰晶體制作的光電襯底102、配置于襯底并用來傳播光束的波導103、把熱能傳給波導的行波電極104和偏置電極105。該調制器是基于鈮酸鋰材料的電光調制原理開發的。電光調制是基于線性電光效應即光波導的折射率正比于外加電場變化的效應。電光效應導致的相位調制器中光波導折射率的線性變化，使通過該波導的光波有了相位移動，從而實現相位調制。單純的相位調制不能調制光的強度。由包含兩個相位調制器和兩個Y分支波導構成的馬赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉儀型調制器能調制光的強度。鈮酸鋰調制器的正常工作需要對偏置點、調制幅度和交叉點進行正確設置。此外，由于鈮酸鋰調制器對溫度等外界條件比較敏感，溫度的變化會使得鈮酸鋰的響應曲線漂移。因此在使用鈮酸鋰調制器時，需要對鈮酸鋰調制器的偏置點、調制幅度和交叉點進行反饋控制，形成閉環，從而才能保證鈮酸鋰調制器工作穩定。

而鈮酸鋰調制器傳統控制方法是直接檢測需要控制的參數然后加以相應的控制：比如要控制偏置點，就直接檢測偏置點，然后在偏置點上施加控制，比如中國專利公開號為CN1254851A名稱為“光學調制設備和控制光學調制器的方法”的專利文件中提供的控制光學調制器的方法，控制偏置點就是通過一個低頻疊加單元把一個規定的低頻信號疊加到調制器驅動電壓信號上，通過檢測工作點的偏移，控制調制器的偏置電壓達到控制偏置點的目的。

這種傳統的控制方法雖然實現了在獨立控制系統中對某個參數的獨立反饋控制，但不能在同一控制系統實現對偏置點、調制幅度和交叉點任意參數進行控制，也不能在同一控制系統實現對三個參數的綜合反饋控制，從而導致控制系統結構復雜，成本也較高。

發明內容

本發明要解決的問題在于提供一種鈮酸鋰調制器控制方法及系統，該方法及系統實現了在同一控制系統中對偏置點、調制幅度及交叉點任一參數控制和對三個參數綜合反饋控制。

為達到上述目的，本發明提供了一種鈮酸鋰調制器控制方法，包括對鈮酸鋰調制器的偏置點參數、調制幅度參數和交叉點參數中任意一項參數的控制；其特征在于，還包括：

設置同一控制系統實現對偏置點參數、調制幅度參數、交叉點參數控制；

其中，對所述任意一項參數的控制又包括以下步驟：首先，向鈮酸鋰調制器某一選定參數信號中加入低頻調制信號；其次，解調恢復鈮酸鋰調制器的輸出信號；然后，對恢復后數據的進行處理，輸出到所述需控制參數的控制點，完成對該項參數的控制。

進一步的，上述鈮酸鋰調制器控制方法，其特征在于，還包括：一協調偏置點參數、調制幅度參數、交叉點參數控制周期的定時控制步驟，用于產生對被控制參數的開關選擇信號。

進一步的，上述鈮酸鋰調制器控制方法，其特征在于，當對所述調制幅度參數進行控制時，進一步包括以下步驟：

(1)、系統初始化，設置偏置點、調制幅度或交叉點的初始值，使調制器進入基本工作點；

(2)、偏置點設置值積分后與低頻調制信號一起通過數模轉換器DAC加入到偏置點信號中，得到當前調制器輸出響應信號；

(3)、對當前調制器輸出的響應信號進行解調、濾波，恢復出調制幅度響應信號；

(4)、恢復出的調制幅度響應信號與調制幅度設置值進行積分運算；

(5)、更新調制幅度參數值循環執行步驟(2)。

進一步的，上述鈮酸鋰調制器控制方法，當對所述偏置點參數進行控制時，進一步包括以下步驟：

(1)、系統初始化，設置偏置點、調制幅度或交叉點的初始值，使調制器進入基本工作點；