[發明專利]電光調制器的偏置電壓控制裝置和方法

無效

• 申請號: 201210562354.6
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103019286A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李裔;張彩霞;張震偉;馬世安
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46;G02F1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電光調制器偏壓控制裝置，其特征在于它由光電探測模塊、帶通濾波模塊、乘法器模塊、積分電路模塊、模數(AD)轉換模塊、正弦信號發生器模塊、控制器、數模(DA)轉換模塊、加法電路模塊組成。其連接關系是：所述的光電探測器模塊的輸出端接帶通濾波器的輸入端，帶通濾波器的輸出端接乘法器的兩個輸入端中的一個，乘法器的另一輸入端接正弦信號發生器的輸出端，乘法器的輸出端接積分電路的輸入端，積分電路的輸出端接AD轉換模塊的輸入端，AD轉換模塊的輸出端接控制器，DA轉換模塊的輸入端也與控制器相連。DA轉換模塊的輸出端接加法電路的兩個輸入端中的一個，加法電路的另一個輸入端接正弦信號發生器輸出端，加法電路的輸出端接電光調制器的偏壓輸入端。電光調制器的輸出端接一個光纖耦合器或分光器，分出少部分光輸入光電探測器模塊的輸入端。所有上述光電器件共同組成一個閉合控制回路。特別說明的是，上述電光調制器和光纖耦合器或者分光器不包含在本發明之內。

2.一種如權利要求1所述的電光調制器偏壓控制裝置，其特征在于：所述的正弦信號發生器產生的正弦信號，頻率可在1Hz-20kHz范圍內，振幅可在1mV-100mV范圍內。

3.一種如權利要求1所述的電光調制器偏壓控制裝置，其特征在于：使用乘法器模塊進行信號處理。

4.一種如權利要求3所述的乘法器模塊，其特征在于：所述的乘法器模塊實現將原輸入到電光調制器的探測信號與經過電光調制器調制了的相位未移動的探測信號相乘的功能。

5.一種如權利要求1所述的電光調制器偏壓控制裝置，其特征在于：所述的積分電路模塊將如權利要求3所述的乘法器輸出的交流信號變為直流信號。

6.一種如權利要求1所述的電光調制器偏壓控制裝置，其特征在于：所述的控制器通過檢測和判斷AD采集到的直流信號的符號和數值大小來設置電光調制器的工作點以及控制電光調制器的工作點穩定在所設定的位置。

7.一種如權利要求1所述的電光調制器偏壓控制裝置，其特征在于：所述的光電探測模塊中的光電二極管響應速度在1s-50us范圍，放大電路采用交流耦合。

8.一種如權利要求6所述的控制器，其特征在于：所述的控制器可以使用8位的8051及其兼容系列微處理器或者16位的MSP430系列的微控制單元(MCU)。

9.一種如權利要求1所述的電光調制器的偏壓控制方法，其特征在于對電光調制器工作點的控制主要分了兩步：

第一步，掃描確定電光調制器的工作點。電光調制器偏壓控制裝置輸出探測信號——小幅正弦連續信號輸入到電光調制器，然后控制器控制輸出的直流偏置電壓進行快速掃描；同時判斷和記錄AD轉換模塊采集到的，對應電光調制器不同工作點的，不同直流信號值所對應的直流偏置電壓值，最后將工作點設置在使用者選定的工作點上。

第二步，控制電光調制器工作點的漂移。工作點設定好以后，再檢測AD轉換模塊采集到的不同直流信號值來判斷當前工作點的漂移方向及大小，然后采用一定的算法對偏置電壓進行相應的調節，保持AD采集到的直流信號在相應范圍內，即使電光調制器相對穩定的工作。