[發(fā)明專利]一種控制光調(diào)制器的偏置電壓的方法及相關裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810029747.4
• 申請日: 2008-07-25
• 公開（公告）號: CN101634759A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 徐曉庚;呂超;楊彥甫
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司;香港理工大學
• 主分類號: G02F1/03
• 分類號: G02F1/03;G02F1/01;G02F1/35;H04B10/12
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司
• 代理人: 郝傳鑫;熊賢卿

技術領域

本發(fā)明涉及信號傳輸領域，尤其涉及一種控制光調(diào)制器的偏置電壓的方法 及相關裝置。

背景技術

在光傳輸系統(tǒng)中，光線路調(diào)制碼型對光傳輸系統(tǒng)而言非常關鍵，碼型的選 擇直接影響系統(tǒng)的傳輸性能、光譜效率、非線性容忍度以及色散容忍度等。在 高速光傳輸系統(tǒng)中，一般可采用基于相位調(diào)制技術的碼型。例如，差分相移鍵 控碼(Differential?Phase?Shift?Keying，DPSK)和差分正交相移鍵控碼(Differential? Quadrature?Phase?Shift?Keying，DQP?SK)。

DPSK和DQPSK相位調(diào)制通過相位來攜帶數(shù)字信息，相位信息的改變并不 能改變最終輸出光功率。圖1為DPSK和DQPSK的波形和光強示意圖。從圖中 可以看出來，PSK(Phase?Shift?Keying相移鍵控碼)調(diào)制中比特信息為零時仍 然有波形輸出，光強則為一條直線，表明輸出光強并不隨比特信息的變化而改 變。

DQPSK的產(chǎn)生采用的是層疊式馬赫-澤德調(diào)制器(Mach-Zender?Modulator， MZM)，又叫做雙平行調(diào)制器，其結構是上下各有一個MZM調(diào)制器，并且在其 中一個MZM調(diào)制器后還有一個π/2相移單元。MZM光強和光場調(diào)制曲線示意 圖如圖2所示，實曲線表示光強調(diào)制曲線，虛曲線表示光場調(diào)制曲線。

在PSK調(diào)制中，MZM的工作偏置點(即偏置電壓)處于最低點，輸入電 壓為2Vpi。Vpi表示為：在LiNbO3晶體中的光發(fā)生半個波長即π相位變化所需 要的輸入電壓，在光強曲線上則表現(xiàn)為最高和最低點輸入電壓的差值。

在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在如下問題：

在層疊式MZM調(diào)制器的π/2相移單元中，由于加載在π/2相移單元上的 相移偏置電壓的不穩(wěn)定，將會導致π/2相移單元輸出的相移信號的不穩(wěn)定。因 此π/2相移單元的相移偏置電壓的控制對于產(chǎn)生穩(wěn)定的PSK(如DPSK和 DQPSK)信號極其重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種控制光調(diào)制器的偏置電壓的方法及相關裝置。可對 光調(diào)制器中的π/2相移單元的偏置電壓進行自動控制，以獲得穩(wěn)定的輸出信號。

為此，一方面，本發(fā)明的實施例提供了一種控制光調(diào)制器偏置電壓的方法， 包括：獲得光調(diào)制器的輸出信號；對所述輸出信號進行濾波，獲得輸出信號中 的擾頻頻率的一倍頻能量信息、二倍頻能量信息或其他多倍頻能量信息；根據(jù) 所述輸出信號的噪聲能量信息、一倍頻能量信息、二倍頻能量信息或其他多倍 頻能量信息，獲得相移偏置電壓控制信息；根據(jù)所述控制信息獲得當前相移偏 置電壓，將所述當前相移偏置電壓加載在所述光調(diào)制器上；

其中，所述根據(jù)所述控制信息獲得當前相移偏置電壓包括：根據(jù)所述控制 信息獲得直流偏置電壓；將擾頻信號和直流偏置電壓相加獲得所述當前相移偏 置電壓。

另一方面，本發(fā)明的實施例提供了一種控制光調(diào)制器偏置電壓的裝置，所 述裝置包括相移偏置電壓獲取單元用于獲取進行π/2相移時的相移偏置電壓， 所述相移偏置電壓獲取單元包括：相移信號獲取模塊，用于獲得光調(diào)制器的輸 出信號；信噪信息獲取模塊，用于獲得所述光調(diào)制器的輸出信號和該輸出信號 包含的噪音信號的關系信息；相移邏輯分析模塊，用于對所述輸出信號和所述 噪音信號的關系信息進行分析，獲得相移偏置電壓控制信息；相移偏置電壓獲 取模塊，用于根據(jù)所述控制信息獲得當前相移偏置電壓，并將所述當前相移偏 置電壓加載在所述光調(diào)制器上；其中，所述信噪信息獲取模塊包括，倍頻信息 獲取子模塊，用于對所述光調(diào)制器的輸出信號進行濾波，獲得信號的噪音中的 擾頻頻率的一倍頻能量信息、二倍頻能量信息或其他多倍頻能量信息；所述相 移邏輯分析模塊包括，控制信息獲取子模塊，用于根據(jù)所述光調(diào)制器的輸出信 號的噪聲能量信息、一倍頻能量信息、二倍頻能量信息或其他多倍頻能量信息， 獲得相移偏置電壓控制信息。

相應的，本發(fā)明的實施例還提供了一種光發(fā)射機，包括激光器，用于產(chǎn)生 連續(xù)光；驅(qū)動模塊，用于輸入需要調(diào)制的數(shù)據(jù)電信號；光調(diào)制器，用于根據(jù)一 定的偏置電壓將所述需要調(diào)制的數(shù)據(jù)電信號調(diào)制在所述連續(xù)光上形成承載所述 數(shù)據(jù)的光信號；該光發(fā)射機還包括上述的控制光調(diào)制器的偏置電壓的裝置。