[發(fā)明專利]光電調(diào)制器降噪和偏置點自動控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911157674.1
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN111064519B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱門;張會彬;李良燦;張杰;趙永利;高文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 徐雅琴

本發(fā)明提供一種光電調(diào)制器降噪和偏置點自動控制方法及裝置，包括：分別確定兩個MZM調(diào)制器和P路移相器的偏置工作點與直流偏置電壓之間的對應(yīng)關(guān)系；分別確定兩個MZM調(diào)制器和P路移相器的目標偏置工作點，根據(jù)各目標偏置工作點及對應(yīng)的偏置工作點與直流偏置電壓之間的對應(yīng)關(guān)系，確定對應(yīng)的目標直流偏置電壓；向I路MZM調(diào)制器的直流偏置電壓疊加第一導(dǎo)頻信號，向Q路MZM調(diào)制器的直流偏置電壓疊加第二導(dǎo)頻信號，第一導(dǎo)頻信號與所述第二導(dǎo)頻信號的相位差為180度；對第一導(dǎo)頻信號、第二導(dǎo)頻進行動態(tài)調(diào)幅處理，使得兩個MZM調(diào)制器輸出的抖動幅度接近。本發(fā)明能夠確定IQ?MZM調(diào)制器的偏置工作點，并降低系統(tǒng)噪聲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光電調(diào)制器降噪和偏置點自動控制方法及裝置。

背景技術(shù)

IQ-MZM調(diào)制器由I路、Q路兩個MZM調(diào)制器(馬赫-曾德爾調(diào)制器)和P路移相器組成，I路MZM調(diào)制器和Q路MZM調(diào)制器用于對光載波信號的兩個正交相位進行調(diào)制，P路移相器用于調(diào)節(jié)兩路光載波信號的相位。應(yīng)用于光通信系統(tǒng)中時，由于易受環(huán)境變化的影響，MZM調(diào)制器和P路移相器的偏置工作點容易產(chǎn)生漂移，影響光通信系統(tǒng)的傳輸性能和穩(wěn)定性，因此，需要對IQ-MZM調(diào)制器的偏置工作點進行控制，以保證調(diào)制器工作于正常工作狀態(tài)。

現(xiàn)有的IQ-MZM調(diào)制器偏置工作點的控制方法，一種是時分復(fù)用檢測諧波信號，根據(jù)諧波信號確定偏置工作點，這種方法會引入低頻導(dǎo)頻信號造成的噪聲；另一種是于I、P、Q三路偏置電壓信號中疊加不同頻率的導(dǎo)頻信號，對各路MZM調(diào)制器輸出的反饋信號進行ADC采樣，然后進行快速傅里葉變換處理，通過分析各頻率分量的變化情況確定偏置工作點，由于需要進行快速傅里葉變換處理，對系統(tǒng)要求較高，且同樣存在噪聲影響。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種光電調(diào)制器降噪和偏置點自動控制方法及裝置，以解決IQ-MZM調(diào)制器確定偏置工作點并降低噪聲的問題。

基于上述目的，本發(fā)明提供了一種光電調(diào)制器降噪和偏置點自動控制方法，用于對IQ-MZM調(diào)制器的偏置工作點進行自動控制，所述IQ-MZM調(diào)制器包括I路、Q路兩個MZM調(diào)制器和P路移相器，方法包括：

分別確定所述兩個MZM調(diào)制器和所述P路移相器的偏置工作點與直流偏置電壓之間的對應(yīng)關(guān)系；

分別確定所述兩個MZM調(diào)制器和所述P路移相器的目標偏置工作點，根據(jù)各目標偏置工作點及對應(yīng)的偏置工作點與直流偏置電壓之間的對應(yīng)關(guān)系，確定對應(yīng)的目標直流偏置電壓；

向I路MZM調(diào)制器的直流偏置電壓疊加第一導(dǎo)頻信號，向Q路MZM調(diào)制器的直流偏置電壓疊加第二導(dǎo)頻信號，所述第一導(dǎo)頻信號與所述第二導(dǎo)頻信號的相位差為180度；

對所述第一導(dǎo)頻信號、所述第二導(dǎo)頻進行動態(tài)調(diào)幅處理，使得所述兩個MZM調(diào)制器輸出的抖動幅度接近。

可選的，所述確定兩個MZM調(diào)制器和所述P路移相器的偏置工作點與直流偏置電壓之間的對應(yīng)關(guān)系的方法是：

對于任意一個MZM調(diào)制器、P路移相器，輸入從小到大調(diào)節(jié)的直流偏置電壓，并在所述直流偏置電壓上疊加導(dǎo)頻信號；檢測光電檢測器的輸出信號，對所述輸出信號進行信號處理得到一次諧波與二次諧波；確定所述一次諧波與二次諧波的幅度比值和直流輸出光功率；當所述幅度比值達到極小值，且所述直流輸出光功率接近極大值時，記錄對應(yīng)于MZM調(diào)制器或P路移相器的Peak點的直流偏置電壓的取值；當所述幅度比值達到極小值，且所述直流輸出光功率接近極小值時，記錄對應(yīng)所述MZM調(diào)制器或P路移相器的Null點對應(yīng)的直流偏置電壓的取值；將確定出Peak點到Null點之間的信號按照180度均分，得到180個工作點，確定所述180個工作點分別對應(yīng)的所述直流偏置電壓的180個取值，即建立所述直流偏置電壓的180個取值與所述MZM調(diào)制器的180個工作點之間的對應(yīng)關(guān)系。

可選的，所述對疊加的導(dǎo)頻信號進行動態(tài)調(diào)幅處理的方法是：