[發(fā)明專(zhuān)利]適用于雙偏振IQ調(diào)制器的偏壓控制裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310552313.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103595482A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張旭;王元祥;孟令恒;楊奇;黎偲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢郵電科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H04B10/516
• 分類(lèi)號(hào): H04B10/516;H04B10/548
• 代理公司: 北京捷誠(chéng)信通專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

1.一種適用于雙偏振IQ調(diào)制器的偏壓控制裝置，所述雙偏振IQ調(diào)制器包括X偏振臂、Y偏振臂、第一MZM、第二MZM、第三MZM、第四MZM、第一光移相器和第二光移相器，X偏振臂、Y偏振臂均包括I路和Q路，所述X偏振臂的I路上有第一MZM，X偏振臂的Q路上有第二MZM和第一光移相器，Y偏振臂的I路上有第三MZM，Y偏振臂的Q路上有第四MZM和第二光移相器，其特征在于：所述偏壓控制裝置包括分光比為95:5的光耦合器、光電探測(cè)器、ADC、FPGA芯片、第一DAC、第二DAC、第三DAC、第四DAC、第五DAC、第六DAC，光耦合器的輸入端與雙偏振IQ調(diào)制器的輸出端相連，光耦合器輸出的5%信號(hào)進(jìn)入光電探測(cè)器，光電探測(cè)器通過(guò)ADC與FPGA芯片相連，F(xiàn)PGA芯片分別與第一DAC、第二DAC、第三DAC、第四DAC、第五DAC、第六DAC相連，第一DAC與第一MZM相連，第二DAC與第一光移相器相連，第三DAC與第二MZM相連，第四DAC與第二光移相器相連，第五DAC與第三MZM相連，第六DAC與第四MZM相連，F(xiàn)PGA芯片通過(guò)第一DAC、第二DAC、第三DAC、第四DAC、第五DAC、第六DAC控制雙偏振IQ調(diào)制器的偏壓。

2.基于權(quán)利要求1所述裝置的適用于雙偏振IQ調(diào)制器的偏壓控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先，通過(guò)最小化雙偏振IQ調(diào)制器的輸出光功率確定IQ偏置電壓的初值，然后在I、Q兩路直流偏置上分別引入低頻低幅抖動(dòng)信號(hào)V_dithcos(ω_ditht)和V_dithsin(ω_ditht)，V_dith是抖動(dòng)信號(hào)的電壓幅度，ω_dith是抖動(dòng)信號(hào)的電壓變化的頻率，兩者都是電壓，前者是余弦變化的，后者是正弦變化的，這兩個(gè)信號(hào)相差90度，t是時(shí)間變量，采取時(shí)分復(fù)用的工作方式，在第一時(shí)隙將低頻抖動(dòng)加到X偏振臂的I、Q兩端進(jìn)行控制，在第二時(shí)隙加到Y(jié)偏振臂的I、Q兩端進(jìn)行控制；引入的這兩個(gè)抖動(dòng)信號(hào)在輸出光信號(hào)上疊加頻率為ω_dith和2ω_dith的兩個(gè)分量，當(dāng)IQ相位差φ_IQ=π2時(shí)，2ω_dith分量達(dá)到最小值，此時(shí)I路信號(hào)和Q路信號(hào)相互正交；當(dāng)IQ兩路的偏置電壓均達(dá)到最佳值時(shí)，ω_dith分量達(dá)到最小值；

在通過(guò)最小化輸出光功率P_o獲取偏置電壓的概值之后，進(jìn)一步最小化輸出信號(hào)的ω_dith和2ω_dith分量來(lái)獲取偏置電壓的精確值：在偏離最佳偏置電壓的兩側(cè)，ω_dith和2ω_dith都呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，在根據(jù)輸出光功率P_o獲取了偏置電壓的概值之后，以某一步進(jìn)值先增大后減小偏置電壓，對(duì)應(yīng)的ω_dith也會(huì)呈現(xiàn)先增大后減小，或是先減小后增大這兩種變化情況，此時(shí)取ω_dith減小對(duì)應(yīng)的偏置電壓作為新的偏置電壓，并反復(fù)迭代這一過(guò)程，最終得到ω_dith最小值對(duì)應(yīng)的偏置電壓，即為最佳偏置電壓；同樣的，采用這種迭代算法最小化2ω_dith，得到最佳的IQ相差偏置電壓。