[發明專利]相移器的相移特性的估計裝置、方法及系統

有效

• 申請號: 201710906330.0
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN109581094B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 齊艷輝;葉彤;陶振寧
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝

本發明實施例提供一種相移器的相移特性的估計裝置、方法及系統，向相移器加載不同的直流電信號以及兩個不同頻率的交流電信號，根據加載不同直流電信號下的電光調制器的輸出光譜而獲得的多組譜線功率關系估計相移特性，由于采用了兩個不同頻率的交流電信號，獲得的譜線較多，能夠在高頻驅動信號下獲得準確的估計結果，且相移特性的估計結果與電光調制器的設計結構無關，另外，相移特性的估計結果對溫度以及耦合等外界條件不敏感。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種相移器的相移特性的估計裝置、方法及系統。

背景技術

電光調制器作為光通信系統中的核心部件，可以實現將高頻電信號轉換為光信號的功能，因此具有重要的作用。馬赫-增德爾(MZ，Mach-Zehnder)型調制器基于馬赫-增德爾干涉原理，例如由分束/合束器和電信號驅動的調制臂(或者也可以稱為相移臂)構成，是電光調制器普遍采用的構型之一。

圖1是現有的單個MZ型電光調制器的一示意圖，其示意性示出了基礎的單個MZ構型的電光調制器的情況。如圖1所示，例如，該電光調制器100包括1×2分束器101、2個電光調制臂102、2×1合束器103。其中，每個電光調制臂102中可以包括一個或多個相移器1021。

對于電光調制器，電光調制臂中相移器的相移特性，即相位隨電信號的變化關系，例如，相位-電壓特性和/或相位-電流特性。相移器的相移特性是主要影響電光調制器性能的重要因素，需要對這種關系的非線性程度進行監控和測量。

例如，對于圖1所示的單個MZ結構的電光調制器，測量電光調制臂中的相移器的相移特性可以使用以下兩種現有方法：方法一、對于臂長不相等的MZ電光調制器，在不同的波長有不同的干涉狀態；因此可以通過改變電光調制臂上的直流電壓/電流，掃描輸出光信號的光譜，記錄在不同直流電壓下干涉最小點的變化，從而計算出相位的大小，即相位隨電壓/電流的變化關系。方法二、對于臂長相等的MZ電光調制器，相位改變可以引起干涉位置即輸出功率的變化，因此可以通過改變電光調制臂上的直流電壓/電流，考察輸出功率的變化，計算出相位-電壓/電流曲線。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本發明的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發明的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發明內容

發明人發現，上述兩種現有方法存在以下問題：電光調制器的相移器上均加載直流信號進行測試，而在實際應用中，相移器將工作在高頻的驅動電信號中，因此測試得到的非線性關系并不一定能夠應用在高頻驅動信號下。

另外，上述兩種現有方法嚴重依賴于電光調制器的設計結構，例如，上述方法一只適用于臂長差較長的不對稱臂MZ結構，且上述方法一和方法二不能夠簡單地應用在多個組合的MZ電光調制器上。

另外，上述兩種現有方法受環境因素影響大，例如，環境溫度和局部溫度的變化會導致相位變化，以及電光調制器與光纖的耦合狀態如果不穩定，均會引起測試結果的不準確。

本發明實施例提供一種相移器的相移特性的估計裝置、方法及系統，向相移器加載不同的直流電信號以及兩個不同頻率的交流電信號，根據加載不同直流電信號下的電光調制器的輸出光譜而獲得的多組譜線功率關系估計相移特性，由于采用了兩個不同頻率的交流電信號，獲得的譜線較多，能夠在高頻驅動信號下獲得準確的估計結果，且相移特性的估計結果與電光調制器的設計結構無關，另外，相移特性的估計結果對溫度以及耦合等外界條件不敏感。