[發(fā)明專利]一種用于IQ調(diào)制器的基于導(dǎo)頻的偏壓控制裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110503376.4
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113346956B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊奇;黃嘉琦;吳金洋;敖學(xué)淵;戴瀟瀟;鄧?yán)?/a>;程孟凡;劉德明
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/077
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 胡秋萍

1.一種用于IQ調(diào)制器的基于導(dǎo)頻的偏壓控制裝置，其特征在于，

所述IQ調(diào)制器用于對第一光信號進行相干調(diào)制，所述第一光信號為光源發(fā)出光載波的K₁％，50K₁100；

所述偏壓控制裝置包括：

控制器，與IQ調(diào)制器電連接，用于在粗調(diào)階段，獲取IQ調(diào)制器調(diào)制后的光載波光功率，根據(jù)光功率的最小值或中位值，在預(yù)設(shè)偏壓范圍內(nèi)調(diào)整偏壓值，獲得三個粗調(diào)后偏置電壓值，將[粗調(diào)后偏置電壓值-細(xì)調(diào)閾值，粗調(diào)后偏置電壓值+細(xì)調(diào)閾值]作為細(xì)調(diào)范圍；在細(xì)調(diào)階段，產(chǎn)生一對幅度相同且正交的導(dǎo)頻信號，分別加載到I路、Q路的直流偏置電壓端口，將采樣后電信號分別與相應(yīng)的導(dǎo)頻信號進行相關(guān)運算，計算細(xì)調(diào)范圍內(nèi)不同偏壓下的相關(guān)系數(shù)，將相關(guān)系數(shù)為0對應(yīng)的偏壓分別作為三個細(xì)調(diào)后偏置電壓值，所述電信號為中心頻率偏移后的第二光信號與第三光信號耦合后相干探測得到的功率電信號，所述第二光信號為光源發(fā)出光載波除第一光信號之外的剩余光信號，所述第三光信號為IQ調(diào)制器調(diào)制后光信號的K₂％，0K₂50；

數(shù)模轉(zhuǎn)換單元，輸入端與控制器連接，輸出端與IQ調(diào)制器的直流偏置端口連接，用于將控制器輸出的偏置電壓值轉(zhuǎn)換成電壓信號，加載到IQ調(diào)制器對應(yīng)直流偏置端口，完成偏置電壓的控制；

所述控制器細(xì)調(diào)階段通過以下方式計算相關(guān)系數(shù)：

對IQ兩路的偏置電壓進行控制時，在細(xì)調(diào)范圍內(nèi)重復(fù)掃描I路的MZM偏置電壓V_biasi和Q路的MZM的偏置電壓V_biasq，將V_biasi對應(yīng)功率信號與cos2πf_ct進行相關(guān)運算，得到相應(yīng)的相關(guān)系數(shù)C₁，將V_biasq對應(yīng)功率信號和sin2πf_ct進行相關(guān)運算，得到相應(yīng)的相關(guān)系數(shù)C₂，f_c表示導(dǎo)頻頻率；

對相位調(diào)制器的偏置電壓進行控制時，在細(xì)調(diào)范圍內(nèi)重復(fù)掃描相位調(diào)制器的偏置電壓將對應(yīng)的功率信號與sin2π(f-f_c)t進行相關(guān)運算，得到相應(yīng)的相關(guān)系數(shù)將對應(yīng)的功率信號和sin2π(f+f_c)t進行相關(guān)運算，得到相應(yīng)的相關(guān)系數(shù)f為偏移頻率；

所述控制器通過以下方式，將相關(guān)系數(shù)為0對應(yīng)的偏壓分別作為三個細(xì)調(diào)后偏置電壓值：

對相位調(diào)制器的偏置電壓進行控制時，按照一定步長掃描分別找到使得為 0 的偏置電壓值和使得為0的偏置電壓值加權(quán)平均得到的電壓值作為細(xì)調(diào)后值；

將細(xì)調(diào)后值加載到相位調(diào)制器的直流偏置端口，并固定，對I路的MZM的偏置電壓V_biasi和Q路的MZM的偏置電壓V_biasq進行控制時，按照一定步長掃描V_biasi找到使得C₁為0的電壓值，作為細(xì)調(diào)后V_biasi值，按照一定步長掃描V_biasq，找到使得C₂為0的電壓值，作為細(xì)調(diào)后V_biasq值，并加載到IQ兩路的MZM的直流偏置端口。

2.如權(quán)利要求1所述的偏壓控制裝置，其特征在于，所述加權(quán)平均的權(quán)值按照以下方式賦值：

對使得和為0的電壓值進行加權(quán)平均，得到最佳偏壓值

通過對第四光信號進行解調(diào)并分析誤碼率和/或誤差向量幅度，分別調(diào)整為0對應(yīng)的電壓值的權(quán)重w₁和為0對應(yīng)的電壓值的權(quán)重w₂，并且w₁+w₂＝1，所述第四光信號為IQ調(diào)制器調(diào)制后除第三光信號之外的剩余光信號。