專利名稱：雙并聯(lián)mz調(diào)制器的偏置控制方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，特別是涉及一種雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法與裝置。
背景技術(shù)：
在目前的光通信領(lǐng)域中，以差分四相相移鍵控為代表的光相位調(diào)制器，已經(jīng)成為業(yè)界的主流產(chǎn)品。在差分四相相移鍵控調(diào)制系統(tǒng)中，應(yīng)用最廣泛的調(diào)制器為采用鈮酸鋰材料制作的 DPMZ(Dual Parallel Mach-Zehnder modulator，雙并聯(lián) MZ 調(diào)制器)。目前業(yè)界正在研究的相干雙偏振四相相移鍵控、正交頻分復(fù)用等先進(jìn)調(diào)制格式、以及未來的各種高級調(diào)制格式，也都將使用DPMZ作為調(diào)制器。因此，DPMZ無論是在目前還是將來都有著廣泛的應(yīng)用。然而，由于鈮酸鋰材料自身對溫度和應(yīng)力的敏感度較高的特性，使處在在工作過程中的DPMZ的偏置會(huì)隨時(shí)間發(fā)生漂移，使得輸出的光信號畸變、惡化。因此，要實(shí)現(xiàn)精確的相位控制，獲得較好的調(diào)制質(zhì)量，就必須通過一定的外圍控制電路，保證DPMZ的偏置始終處于最佳狀態(tài)。參見圖1所示，DPMZ包括MZ (Mach-Zehnder,馬赫-曾德)型調(diào)制器一 101、MZ型調(diào)制器二 102、相位延遲器103和監(jiān)控PD (PhotoDiode，光電二極管)104。DPMZ的工作過程如下將I碼流調(diào)制到通過MZ型調(diào)制器一 101的光上，將Q碼流調(diào)制到通過MZ型調(diào)制器二 102的光上，MZ型調(diào)制器一 101和MZ型調(diào)制器二 102并列。相位延遲器103將通過MZ型調(diào)制器二 102的光延遲一定的相位。分別通過MZ型調(diào)制器一 101和MZ型調(diào)制器二 102的兩路光合并到一路，然后輸出。在DPMZ的輸出端口處，通常會(huì)將輸出光分出很小的一部分， 發(fā)送到一個(gè)集成的監(jiān)控PD 104，用作DPMZ輸出光強(qiáng)的檢測。監(jiān)控PD 104產(chǎn)生光電流，光電流的大小正比于DPMZ的輸出光強(qiáng)。MZ型調(diào)制器的特征曲線參見圖2所示，圖中橫軸表示施加在MZ型調(diào)制器的偏置電壓，縱軸表示MZ型調(diào)制器輸出的光強(qiáng)度。MZ型調(diào)制器的特征曲線的輸出光功率最大值 (Peak點(diǎn))和最小值(Null點(diǎn))之間的偏置電壓的電壓差被定義為半波電壓Vn。MZ型調(diào)制器一 101和MZ型調(diào)制器二 102的偏置分別是偏置1和偏置2，通常偏置1和偏置2的最佳設(shè)置是使得MZ型調(diào)制器一 101和MZ型調(diào)制器二 102處于Null點(diǎn)。偏置1和偏置2 — 般通過監(jiān)控PD 104上的平均光電流來控制。但是，當(dāng)MZ型調(diào)制器一 101和MZ型調(diào)制器二 102的偏置隨著溫度和應(yīng)力的改變發(fā)生變化時(shí)，監(jiān)控PD 104上的光電流也會(huì)發(fā)生變化，就無法通過監(jiān)控PD 104上的光電流判斷到底是MZ型調(diào)制器一 101還是MZ型調(diào)制器二 102 的偏置發(fā)生了變化，不再處于Null點(diǎn)。相位延遲器103所延遲的相位與施加在相位延遲器 103上的偏置3有關(guān)，通常偏置3的最佳設(shè)置是使得相位延遲器103的相位延遲為π /2。對于MZ型調(diào)制器一 101和MZ型調(diào)制器二 102的偏置偏置1和偏置2，目前的控制方法為通常在偏置1和偏置2上施加頻率分別為和f2、幅度很小的導(dǎo)頻信號，再在監(jiān)控PD 104的光電流中用同步檢波的方法，分別檢出頻率為&和f2的導(dǎo)頻信號的一次諧波。 通過判斷頻率為的一次諧波幅度是否最小，來判斷MZ型調(diào)制器一 101是否處于Null點(diǎn)；通過判斷頻率為f2的一次諧波幅度是否最小，來判斷MZ型調(diào)制器二是否處于Null點(diǎn)。采用目前的方法，需要兩套獨(dú)立的低頻信號發(fā)生器和同步檢波器，導(dǎo)致電路十分復(fù)雜。同時(shí)，因?yàn)橛卸鄠€(gè)導(dǎo)頻信號的存在，會(huì)引起信號的劣化；導(dǎo)頻信號之間也會(huì)相互干擾， 既給電路設(shè)計(jì)帶來了困難，又進(jìn)一步造成信號的劣化。對于相位延遲器103的偏置3，目前有以下兩種控制方法(1)在偏置3上疊加一個(gè)頻率為f3、幅度很小的導(dǎo)頻信號，然后從監(jiān)控PD 104的輸出中檢出頻率為f3的導(dǎo)頻信號的二次諧波。當(dāng)偏置3的設(shè)置使得頻率為f3的導(dǎo)頻信號的二次諧波幅度最大時(shí)，偏置3剛好處于最佳狀態(tài)，使得相位延遲器103的相位延遲等于最佳值π/2。(2)直接從監(jiān)控PD 104的輸出中采樣，檢出其中所包含的與數(shù)據(jù)碼流(I碼流和Q 碼流)速率相同的RF(Radic) Frequency，射頻)諧波信號。當(dāng)偏置3的設(shè)置使得RF諧波信號功率最小時(shí)，偏置3剛好處于最佳狀態(tài)，使得相位延遲器103的相位延遲等于最佳值 31 /2。上述兩種方法對DPMZ中相位延遲器的偏置電壓的控制精度均有限。若采用第一種方法，由于頻率為f3的導(dǎo)頻信號的二次諧波很微弱，需要復(fù)雜的同步檢波電路才能檢出，而且控制精度還不高；要使得頻率為f3的導(dǎo)頻信號的二次諧波幅度最大，又需要復(fù)雜的控制電路才能實(shí)現(xiàn)，通常需要使用DSP (Digital Signal I^rocessor，數(shù)字信號處理器)和高速高精度ADC (Analog-Digital Converter,模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器)。再加上用來檢測頻率為和f2的導(dǎo)頻信號的兩套獨(dú)立的低頻信號發(fā)生器和同步檢波器，至少需要三套獨(dú)立的低頻信號發(fā)生器和同步檢波器，電路復(fù)雜，器件成本高。采用第二種方法， 需要使用與數(shù)據(jù)碼流速率相當(dāng)?shù)母咚賀F器件，不僅電路復(fù)雜，而且器件成本很高；過高的器件速率還引入了額外的噪聲，影響控制精度。綜上所述，采用目前雙并聯(lián)MZ調(diào)制器中兩個(gè)MZ型調(diào)制器和相位延遲器的偏置控制方法，不僅控制精度有限，而且控制電路的復(fù)雜度與成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法與裝置，能夠提高DPMZ中的兩個(gè)MZ型調(diào)制器和相位延遲器的偏置電壓的控制精度，降低控制電路的復(fù)雜度和成本。本發(fā)明提供的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法，包括以下步驟A、將雙并聯(lián)MZ調(diào)制器DPMZ輸出的光電流轉(zhuǎn)化為電壓信號，再將電壓信號分成兩路，分別進(jìn)行低通濾波處理和高通濾波處理，得到DPMZ輸出的平均光強(qiáng)和DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量；將時(shí)間分成連續(xù)的若干組時(shí)隙，每組時(shí)隙包括時(shí)隙1、時(shí)隙2和時(shí)隙3 ；B、在每個(gè)時(shí)隙1、時(shí)隙2中，分別控制DPMZ中兩個(gè)MZ型調(diào)制器的偏置1、偏置2，使DPMZ輸出的平均光強(qiáng)達(dá)到最大值，則偏置1、偏置2處于最佳狀態(tài)；采用對數(shù)RF檢波器將DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率檢測出來，并用直流電壓Vrf的形式表示，在每個(gè)時(shí)隙3中通過控制DPMZ中相位延遲器的偏置3，來改變相位延遲，使Vrf達(dá)到最小值，則DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率最小，偏置3處于最佳狀態(tài)，相位延遲器的相位延遲等于π/2。在上述技術(shù)方案中，步驟B中在每一個(gè)時(shí)隙中，只選擇DPMZ中兩個(gè)MZ型調(diào)制器和相位延遲器的偏置電壓偏置1、偏置2和偏置3中的一個(gè)，進(jìn)行監(jiān)視和控制。在上述技術(shù)方案中，在每一個(gè)時(shí)隙中，除被選中偏置電壓之外的另兩個(gè)偏置電壓保持不變。在上述技術(shù)方案中，步驟B中所述對數(shù)RF檢波器的帶寬遠(yuǎn)小于所傳輸數(shù)據(jù)碼流的速率。在上述技術(shù)方案中，步驟A中所述電壓信號中包含I碼流和Q碼流的低頻RF分量。本發(fā)明提供的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制裝置，與被控制的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器 DPMZ相連，所述DPMZ包括第一 MZ型調(diào)制器、第二 MZ型調(diào)制器、相位延遲器和監(jiān)控光電二極管PD，第一 MZ型調(diào)制器與監(jiān)控PD相連，第二 MZ型調(diào)制器通過相位延遲器與監(jiān)控PD相連，它包括跨阻放大器、高通濾波器、低通濾波器、對數(shù)RF檢波器和反饋控制單元，所述跨阻放大器與DPMZ中的監(jiān)控PD相連，跨阻放大器順次通過高通濾波器、對數(shù)RF檢波器與反饋控制單元相連，跨阻放大器還通過低通濾波器與反饋控制單元相連，所述反饋控制單元與DPMZ中的第一 MZ型調(diào)制器、第二 MZ型調(diào)制器、相位延遲器分別相連，分別形成三條閉環(huán)控制回路；跨阻放大器將監(jiān)控PD產(chǎn)生的光電流轉(zhuǎn)化為電壓信號，并將電壓信號分成兩路輸出，分別進(jìn)入低通濾波器和高通濾波器，低通濾波器將DPMZ輸出的平均光強(qiáng)信號輸入到反饋控制單元，反饋控制單元將時(shí)間分成連續(xù)的若干組時(shí)隙，每組時(shí)隙包括時(shí)隙1、時(shí)隙2和時(shí)隙3，在每個(gè)時(shí)隙1、時(shí)隙2中，分別控制第一 MZ型調(diào)制器、第二 MZ型調(diào)制器的偏置1、偏置2，使DPMZ輸出的平均光強(qiáng)達(dá)到最大值，則偏置1、偏置2處于最佳狀態(tài)；高通濾波器將 DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量發(fā)送到對數(shù)RF檢波器中，對數(shù)RF檢波器將DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率檢測出來，并用直流電壓Vrf的形式表示，再將Vrf輸入到反饋控制單元，在每個(gè)時(shí)隙3中通過控制相位延遲器的偏置3，來改變相位延遲，使Vrf達(dá)到最小值，則 DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率最小，偏置3處于最佳狀態(tài)，相位延遲器的相位延遲等于 π/2。在上述技術(shù)方案中，所述反饋控制單元在每一個(gè)時(shí)隙中，只選擇第一 MZ型調(diào)制器、第二MZ型調(diào)制器、相位延遲器的偏置電壓偏置1、偏置2和偏置3中的一個(gè)，進(jìn)行監(jiān)視和控制。在上述技術(shù)方案中，所述反饋控制單元保持每一個(gè)時(shí)隙中除被選中偏置電壓之外的另兩個(gè)偏置電壓不變。在上述技術(shù)方案中，所述監(jiān)控PD、跨阻放大器和對數(shù)RF檢波器的帶寬均遠(yuǎn)小于所傳輸數(shù)據(jù)碼流的速率。在上述技術(shù)方案中，所述跨阻放大器輸出的電壓信號中包含I碼流和Q碼流的低頻RF分量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下采用本發(fā)明提供的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法與裝置，由于不需要疊加多個(gè)導(dǎo)頻信號，因此不存在多個(gè)導(dǎo)頻信號之間的相互干擾，控制電路和控制算法都較為簡單， 不存在導(dǎo)頻信號對信號的劣化，控制精度較高；由于不需要用到DSP和高速高精度ADC，也不需要用到高速RF器件，因此器件成本較低，也不存在高速RF器件引入的額外的噪聲。因此，本發(fā)明不僅能夠提高DPMZ中兩個(gè)MZ型調(diào)制器和相位延遲器的偏置電壓的控制精度，而且能夠降低控制電路的復(fù)雜度與成本。


圖1為DPMZ的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為MZ型調(diào)制器的特征曲線圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中進(jìn)行監(jiān)視和控制的時(shí)隙示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中偏置2和偏置3處于不同狀態(tài)下，DPMZ輸出的平均光強(qiáng)和偏置1之間的關(guān)系示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中偏置1和偏置3處于不同狀態(tài)下，DPMZ輸出的平均光強(qiáng)和偏置2之間的關(guān)系示意圖；圖7a為本發(fā)明實(shí)施例中偏置1和偏置2處于最佳狀態(tài)下，口/0小于最佳值π/2時(shí)， DPMZ的輸出光強(qiáng)的頻譜圖；圖7b為本發(fā)明實(shí)施例中偏置1和偏置2處于最佳狀態(tài)下，口沿等于最佳值π /2時(shí)， DPMZ的輸出光強(qiáng)的頻譜圖；圖7c為本發(fā)明實(shí)施例中偏置1和偏置2處于最佳狀態(tài)下，Ρ/β大于最佳值π /2時(shí)， DPMZ的輸出光強(qiáng)的頻譜圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例中偏置1和偏置2處于任意狀態(tài)下，DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF 分量的功率和之間的關(guān)系示意圖。圖中101-ΜΖ型調(diào)制器一，102-ΜΖ型調(diào)制器二，103-相位延遲器，104-監(jiān)控PD， 200-連續(xù)光源，201-第一 MZ型調(diào)制器、202-第二 MZ型調(diào)制器、203-相位延遲器，204-監(jiān)控PD，205-跨阻放大器，206-高通濾波器，207-低通濾波器，208-對數(shù)RF檢波器，209-反饋控制單元。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。為了提高DPMZ中兩個(gè)MZ型調(diào)制器和相位延遲器的偏置電壓的控制精度，降低控制電路的復(fù)雜度與成本，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法與裝置。本發(fā)明實(shí)施例提供的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法，包括以下步驟Α、將雙并聯(lián)MZ調(diào)制器DPMZ輸出的光電流轉(zhuǎn)化為電壓信號，電壓信號中包含I碼流和Q碼流的低頻RF分量，再將電壓信號分成兩路，分別進(jìn)行低通濾波處理和高通濾波處理，得到DPMZ輸出的平均光強(qiáng)和DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量；參見圖3所示，將時(shí)間分成連續(xù)的若干組時(shí)隙，每組時(shí)隙包括時(shí)隙1、時(shí)隙2和時(shí)隙3 ；時(shí)隙1結(jié)束后是時(shí)隙2，時(shí)隙2結(jié)束后是時(shí)隙3 ；時(shí)隙3結(jié)束后又是時(shí)隙1，如此循環(huán)。B、在每個(gè)時(shí)隙1、時(shí)隙2中，分別控制DPMZ中兩個(gè)MZ型調(diào)制器的偏置1、偏置2，使 DPMZ輸出的平均光強(qiáng)達(dá)到最大值，則偏置1、偏置2處于最佳狀態(tài)；采用帶寬遠(yuǎn)小于所傳輸數(shù)據(jù)碼流的速率的對數(shù)RF檢波器將DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率檢測出來，并用直流電壓Vrf的形式表示，在每個(gè)時(shí)隙3中通過控制DPMZ中相位延遲器的偏置3，來改變相位延遲，使Vrf達(dá)到最小值，則DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率最小，偏置3處于最佳狀態(tài)，相位延遲器的相位延遲等于η/2。步驟B中，在每一個(gè)時(shí)隙中，只選擇DPMZ中兩個(gè)MZ型調(diào)制器和相位延遲器的偏置電壓偏置1、偏置2和偏置3中的一個(gè)，進(jìn)行監(jiān)視和控制；在每一個(gè)時(shí)隙中，沒被選中的兩個(gè)偏置電壓保持不變。例如，參見圖3所示，在時(shí)隙1中監(jiān)視和控制偏置1，偏置2和偏置3保持不變；時(shí)隙2中監(jiān)視和控制偏置2，偏置1和偏置3保持不變；時(shí)隙3中監(jiān)視和控制偏置 3，偏置1和偏置2保持不變。對于偏置1，監(jiān)視DPMZ輸出的平均光強(qiáng)，通過控制偏置1使得DPMZ的輸出光強(qiáng)達(dá)到最大值，此時(shí)偏置1剛好處于最佳狀態(tài)。對于偏置2，監(jiān)視DPMZ輸出的平均光強(qiáng)，通過控制偏置2使得DPMZ的輸出光強(qiáng)達(dá)到最大值，此時(shí)偏置2剛好處于最佳狀態(tài)。對于偏置3，監(jiān)視DPMZ的輸出光強(qiáng)的低頻RF分量，通過控制偏置3使得DPMZ的輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率達(dá)到最小值，此時(shí)偏置3剛好處于最佳狀態(tài)。參見圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制裝置，與被控制的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器DPMZ相連，所述DPMZ包括第一 MZ型調(diào)制器201、第二 MZ型調(diào)制器202、 相位延遲器203和監(jiān)控PD 204，第一 MZ型調(diào)制器201與監(jiān)控PD 204相連，第二 MZ型調(diào)制器202通過相位延遲器203與監(jiān)控PD 204相連，本發(fā)明的裝置實(shí)施例包括跨阻放大器205、 高通濾波器206、低通濾波器207、對數(shù)RF檢波器208和反饋控制單元209，所述跨阻放大器 205與DPMZ中的監(jiān)控PD 204相連，跨阻放大器205順次通過高通濾波器206、對數(shù)RF檢波器208與反饋控制單元209相連，跨阻放大器205還通過低通濾波器207與反饋控制單元 209相連，所述反饋控制單元209與DPMZ中的第一 MZ型調(diào)制器201、第二 MZ型調(diào)制器202、 相位延遲器203分別相連，分別形成三條閉環(huán)控制回路。監(jiān)控PD 204、跨阻放大器205和對數(shù)RF檢波器208的帶寬均遠(yuǎn)小于所傳輸數(shù)據(jù)碼流的速率。跨阻放大器205將監(jiān)控PD 204產(chǎn)生的光電流轉(zhuǎn)化為電壓信號，電壓信號中包含I 碼流和Q碼流的低頻RF分量，跨阻放大器205將電壓信號分成兩路輸出，分別進(jìn)入低通濾波器207和高通濾波器206，分別進(jìn)行低通濾波處理和高通濾波處理，得到DPMZ輸出的平均光強(qiáng)和DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量；低通濾波器207將DPMZ輸出的平均光強(qiáng)信號輸入到反饋控制單元209，反饋控制單元209將時(shí)間分成連續(xù)的若干組時(shí)隙，每組時(shí)隙包括時(shí)隙 1、時(shí)隙2和時(shí)隙3，在每個(gè)時(shí)隙1、時(shí)隙2中，分別控制第一 MZ型調(diào)制器201、第二 MZ型調(diào)制器202的偏置1、偏置2，使DPMZ輸出的平均光強(qiáng)達(dá)到最大值，則偏置1、偏置2處于最佳狀態(tài)；高通濾波器206將DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量發(fā)送到對數(shù)RF檢波器208中，對數(shù) RF檢波器208將DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率檢測出來，并用直流電壓Vrf的形式表示，再將Vrf輸入到反饋控制單元209，在每個(gè)時(shí)隙3中通過控制相位延遲器203的偏置 3，來改變相位延遲，使Vrf達(dá)到最小值，則DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率最小，偏置 3處于最佳狀態(tài)，相位延遲器203的相位延遲等于π/2。在每一個(gè)時(shí)隙中，反饋控制單元209只選擇第一 MZ型調(diào)制器201、第二 MZ型調(diào)制器202、相位延遲器203的偏置電壓偏置1、偏置2和偏置3中的一個(gè)，進(jìn)行監(jiān)視和控制。而且，每一個(gè)時(shí)隙中，反饋控制單元209保持除被選中偏置電壓之外的另兩個(gè)偏置電壓不變。本發(fā)明方法實(shí)施例的原理詳細(xì)闡述如下假設(shè)數(shù)據(jù)碼流的速率為B，則I碼流和Q碼流的速率為Β/2。假設(shè)入射到DPMZ的光的光場是Ei, DPMZ的輸出光的光場是E。ut，DPMZ的半波電壓是Vn，第一 MZ型調(diào)制器201 和第二 MZ型調(diào)制器202的偏置電壓偏置1和偏置2分別是Vb, x和Vb, Q，I碼流和Q碼流的調(diào)制電壓分別是Vdil和Vd, Q，相位延遲器203的相位延遲是約β，則DPMZ的輸出光強(qiáng)為
權(quán)利要求
1.一種雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法，其特征在于包括以下步驟A、將雙并聯(lián)MZ調(diào)制器DPMZ輸出的光電流轉(zhuǎn)化為電壓信號，再將電壓信號分成兩路，分別進(jìn)行低通濾波處理和高通濾波處理，得到DPMZ輸出的平均光強(qiáng)和DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻 RF分量；將時(shí)間分成連續(xù)的若干組時(shí)隙，每組時(shí)隙包括時(shí)隙1、時(shí)隙2和時(shí)隙3 ；B、在每個(gè)時(shí)隙1、時(shí)隙2中，分別控制DPMZ中兩個(gè)MZ型調(diào)制器的偏置1、偏置2，使DPMZ 輸出的平均光強(qiáng)達(dá)到最大值，則偏置1、偏置2處于最佳狀態(tài)；采用對數(shù)RF檢波器將DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率檢測出來，并用直流電壓Vrf的形式表示，在每個(gè)時(shí)隙3中通過控制DPMZ中相位延遲器的偏置3，來改變相位延遲，使Vrf達(dá)到最小值，則DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率最小，偏置3處于最佳狀態(tài)，相位延遲器的相位延遲等于π /2。
2.如權(quán)利要求1所述的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法，其特征在于步驟B中在每一個(gè)時(shí)隙中，只選擇DPMZ中兩個(gè)MZ型調(diào)制器和相位延遲器的偏置電壓偏置1、偏置2和偏置3中的一個(gè)，進(jìn)行監(jiān)視和控制。
3.如權(quán)利要求2所述的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法，其特征在于在每一個(gè)時(shí)隙中，除被選中偏置電壓之外的另兩個(gè)偏置電壓保持不變。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法，其特征在于步驟 B中所述對數(shù)RF檢波器的帶寬遠(yuǎn)小于所傳輸數(shù)據(jù)碼流的速率。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法，其特征在于步驟 A中所述電壓信號中包含I碼流和Q碼流的低頻RF分量。
6.一種雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制裝置，與被控制的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器DPMZ相連，所述DPMZ包括第一 MZ型調(diào)制器、第二 MZ型調(diào)制器、相位延遲器和監(jiān)控光電二極管PD，第一 MZ 型調(diào)制器與監(jiān)控PD相連，第二 MZ型調(diào)制器通過相位延遲器與監(jiān)控PD相連，其特征在于它包括跨阻放大器、高通濾波器、低通濾波器、對數(shù)RF檢波器和反饋控制單元，所述跨阻放大器與DPMZ中的監(jiān)控PD相連，跨阻放大器順次通過高通濾波器、對數(shù)RF檢波器與反饋控制單元相連，跨阻放大器還通過低通濾波器與反饋控制單元相連，所述反饋控制單元與DPMZ 中的第一 MZ型調(diào)制器、第二 MZ型調(diào)制器、相位延遲器分別相連，分別形成三條閉環(huán)控制回路；跨阻放大器將監(jiān)控PD產(chǎn)生的光電流轉(zhuǎn)化為電壓信號，并將電壓信號分成兩路輸出，分別進(jìn)入低通濾波器和高通濾波器，低通濾波器將DPMZ輸出的平均光強(qiáng)信號輸入到反饋控制單元，反饋控制單元將時(shí)間分成連續(xù)的若干組時(shí)隙，每組時(shí)隙包括時(shí)隙1、時(shí)隙2和時(shí)隙 3，在每個(gè)時(shí)隙1、時(shí)隙2中，分別控制第一 MZ型調(diào)制器、第二 MZ型調(diào)制器的偏置1、偏置2， 使DPMZ輸出的平均光強(qiáng)達(dá)到最大值，則偏置1、偏置2處于最佳狀態(tài)；高通濾波器將DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量發(fā)送到對數(shù)RF檢波器中，對數(shù)RF檢波器將DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF 分量的功率檢測出來，并用直流電壓Vrf的形式表示，再將Vrf輸入到反饋控制單元，在每個(gè)時(shí)隙3中通過控制相位延遲器的偏置3，來改變相位延遲，使Vrf達(dá)到最小值，則DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率最小，偏置3處于最佳狀態(tài)，相位延遲器的相位延遲等于π/2。
7.如權(quán)利要求6所述的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制裝置，其特征在于所述反饋控制單元在每一個(gè)時(shí)隙中，只選擇第一 MZ型調(diào)制器、第二 MZ型調(diào)制器、相位延遲器的偏置電壓偏置1、偏置2和偏置3中的一個(gè)，進(jìn)行監(jiān)視和控制。
8.如權(quán)利要求7所述的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制裝置，其特征在于所述反饋控制單元保持每一個(gè)時(shí)隙中除被選中偏置電壓之外的另兩個(gè)偏置電壓不變。
9.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制裝置，其特征在于所述監(jiān)控PD、跨阻放大器和對數(shù)RF檢波器的帶寬均遠(yuǎn)小于所傳輸數(shù)據(jù)碼流的速率。
10.如權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制裝置，其特征在于所述跨阻放大器輸出的電壓信號中包含I碼流和Q碼流的低頻RF分量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙并聯(lián)MZ調(diào)制器的偏置控制方法與裝置，方法包括步驟將DPMZ輸出的光電流轉(zhuǎn)化為電壓信號分成兩路，進(jìn)行低通濾波和高通濾波，得DPMZ輸出平均光強(qiáng)和輸出光強(qiáng)的低頻RF分量；將時(shí)間分成連續(xù)若干組時(shí)隙，每組時(shí)隙包括時(shí)隙1、2、3；在時(shí)隙1、2中控制兩個(gè)MZ型調(diào)制器的偏置1、2，使DPMZ輸出平均光強(qiáng)最大，則偏置1、2處最佳狀態(tài)；采用對數(shù)RF檢波器檢測DPMZ輸出光強(qiáng)的低頻RF分量的功率，用直流電壓Vrf表示，在時(shí)隙3中通過控制位延遲器的偏置3改變相位延遲，使Vrf最小，則偏置3處最佳狀態(tài)。本發(fā)明能提高DPMZ中兩個(gè)MZ型調(diào)制器和相位延遲器的偏置控制精度，降低電路的復(fù)雜度和成本。
文檔編號H04B10/155GK102201868SQ20111008457
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者張璋, 李玲, 楊寧, 陳德華, 龍熙平 申請人:烽火通信科技股份有限公司