調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法及裝置,該方法包括:獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點(diǎn)的第一電壓值,并將第一電壓值發(fā)送至調(diào)制器;獲取調(diào)制器的第一反饋光信號的第一平均光功率;重復(fù)執(zhí)行以下操作,直到得到滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值:以預(yù)定的步長將偏置點(diǎn)的第一電壓值調(diào)整為第二電壓值,并將第二電壓值發(fā)送至調(diào)制器;獲取調(diào)制器的第二反饋光信號的第二平均光功率;若第二平均光功率與第一平均光功率的差值小于預(yù)設(shè)門限,則將第二電壓值作為滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值;將滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值發(fā)送至調(diào)制器,以控制偏置點(diǎn)的電壓。通過本發(fā)明,至少解決相關(guān)技術(shù)中調(diào)制器需要多個導(dǎo)頻信號,使得控制環(huán)路復(fù)雜的問題。
【專利說明】
調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,具體而言,涉及一種調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 光纖通信問世W來,一直向超高速系統(tǒng),超大容量波分復(fù)用系統(tǒng)的方向發(fā)展。 人們追求更高速率,更大容量系統(tǒng)的腳步未曾止步,隨著100G偏振復(fù)用正交相移鍵控 (Polarization-multiplexed 如a化ature Phase Shift Keying,簡稱為 PM-QPSK)系統(tǒng)的 大規(guī)模商用,超lOOG系統(tǒng)進(jìn)入人們的視界。W16QAM(如a化ature Ampl;Uude Mo化lation, 正交振幅調(diào)制)系統(tǒng)為代表的光相位調(diào)制方法越來越受到業(yè)界的重視。16進(jìn)制正交調(diào)幅法 是一種振幅調(diào)制和相位調(diào)制相結(jié)合的調(diào)制方式,其頻譜利用率為4bit/s · Hz,是QPSK的兩 倍,可W使得整個系統(tǒng)容量提升一倍,能夠滿足未來高速通信的需求。
[0003] 在全新的16QAM調(diào)制系統(tǒng)中,由于星座點(diǎn)(也稱矢量端點(diǎn))的歐氏距離相對較短, 為保證較好的系統(tǒng)性能,調(diào)制器的偏置點(diǎn)的精確性,穩(wěn)定性顯得尤為重要。16QAM系統(tǒng)調(diào)制 器采用的是銀酸裡調(diào)制器。而銀酸裡調(diào)制器由于自身材料的特性,其傳輸特性,或者說偏置 點(diǎn)會隨溫度和應(yīng)力變化發(fā)生變化,因此必須通過一定的方法來使銀酸裡調(diào)制器的偏置點(diǎn)保 持實時精確,穩(wěn)定。
[0004] 目前,像QPSK調(diào)制系統(tǒng)一樣,16QAM調(diào)制系統(tǒng)用的調(diào)制器偏置點(diǎn)的控制方法是在 銀酸裡調(diào)制器的調(diào)制信號中加入多種頻率的導(dǎo)頻信號,然后從輸出的調(diào)制信號中分離并分 析送些導(dǎo)頻信號或其差頻信號的信息,從而控制偏置點(diǎn)的穩(wěn)定。由于需要多個導(dǎo)頻信號,使 得控制環(huán)路復(fù)雜,同時導(dǎo)頻信號本身意味著偏置點(diǎn)的穩(wěn)定度有限。
[0005] 針對相關(guān)技術(shù)中調(diào)制器需要多個導(dǎo)頻信號,使得控制環(huán)路復(fù)雜的問題,目前尚未 提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明提供了一種調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法及裝置,W至少解決相關(guān)技術(shù)中 調(diào)制器需要多個導(dǎo)頻信號,使得控制環(huán)路復(fù)雜的問題。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法,包括:
[0008] 獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點(diǎn)的第一電壓值,并將所述第一電壓值發(fā)送至調(diào)制器;
[0009] 獲取所述調(diào)制器的第一反饋光信號的第一平均光功率,所述第一反饋光信號對應(yīng) 于所述第一電壓值;
[0010] 重復(fù)執(zhí)行W下操作,直到得到滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值;W預(yù)定的步長將所述偏置 點(diǎn)的所述第一電壓值調(diào)整為第二電壓值,并將所述第二電壓值發(fā)送至所述調(diào)制器;獲取所 述調(diào)制器的第二反饋光信號的第二平均光功率,所述第二反饋光信號對應(yīng)于所述第二電壓 值;若所述第二平均光功率與所述第一平均光功率的差值小于預(yù)設(shè)口限,則將所述第二電 壓值作為所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值;
[0011] 將所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值發(fā)送至所述調(diào)制器,W控制所述偏置點(diǎn)的電壓。
[0012] 優(yōu)選地,若所述第二平均光功率與所述第一平均光功率的差值不小于所述預(yù)設(shè)口 限,則W所述預(yù)定的步長將所述第二電壓值調(diào)整為第Η電壓值,并將所述第Η電壓值發(fā)送 至所述調(diào)制器,獲取所述調(diào)制器的第Η反饋光信號的第Η平均光功率,所述第Η反饋光信 號對應(yīng)于所述第Η電壓值。
[0013] 優(yōu)選地,若所述第二電壓值為將所述第一電壓值增大所述預(yù)定的步長后所得的電 壓值,則所述第Η電壓值為將所述第二電壓值增大所述預(yù)定的步長后所得的電壓值;若所 述第二電壓值為將所述第一電壓值減小所述預(yù)定的步長后所得的電壓值,則所述第Η電壓 值為將所述第二電壓值減小所述預(yù)定的步長后所得的電壓值。
[0014] 優(yōu)選地,所述獲取所述調(diào)制器的第一反饋光信號的第一平均光功率,包括:
[0015] 接收來自所述調(diào)制器的輸出光信號;
[0016] 將所述輸出光信號分為用于所述調(diào)制器輸出的第一輸出光信號,W及所述第一反 饋光信號;
[0017] 對所述第一反饋光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,得到與所述第一反饋光信號對應(yīng)的電信 號;
[0018] 根據(jù)所述電信號得到所述第一平均光功率。
[0019] 優(yōu)選地,所述調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法,還包括:
[0020] 存儲所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制裝置,包括;第一獲 取模塊,用于獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點(diǎn)的第一電壓值,并將所述第一電壓值發(fā)送至調(diào)制器;
[0022] 第二獲取模塊,用于獲取所述調(diào)制器的第一反饋光信號的第一平均光功率,所述 第一反饋光信號對應(yīng)于所述第一電壓值;
[0023] 處理模塊,用于重復(fù)執(zhí)行W下操作,直到得到滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值;W預(yù)定的步 長將所述偏置點(diǎn)的所述第一電壓值調(diào)整為第二電壓值,并將所述第二電壓值發(fā)送至所述調(diào) 制器;獲取所述調(diào)制器的第二反饋光信號的第二平均光功率,所述第二反饋光信號對應(yīng)于 所述第二電壓值;若所述第二平均光功率與所述第一平均光功率的差值小于預(yù)設(shè)口限,貝U 將所述第二電壓值作為所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值;
[0024] 控制模塊,用于將所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值發(fā)送至所述調(diào)制器,W控制所述偏 置點(diǎn)的電壓。
[00巧]優(yōu)選地,所述處理模塊,還用于若所述第二平均光功率與所述第一平均光功率的 差值不小于所述預(yù)設(shè)口限,則W所述預(yù)定的步長將所述第二電壓值調(diào)整為第Η電壓值,并 將所述第Η電壓值發(fā)送至所述調(diào)制器,獲取所述調(diào)制器的第Η反饋光信號的第Η平均光功 率,所述第Η反饋光信號對應(yīng)于所述第Η電壓值。
[0026] 優(yōu)選地,若所述第二電壓值為將所述第一電壓值增大所述預(yù)定的步長后所得的電 壓值,則所述第Η電壓值為將所述第二電壓值增大所述預(yù)定的步長后所得的電壓值;若所 述第二電壓值為將所述第一電壓值減小所述預(yù)定的步長后所得的電壓值,則所述第Η電壓 值為將所述第二電壓值減小所述預(yù)定的步長后所得的電壓值。
[0027] 優(yōu)選地,所述第二獲取模塊包括:
[0028] 接收單元,用于接收來自所述調(diào)制器的輸出光信號;
[0029] 光禪合單元,用于將所述輸出光信號分為用于所述調(diào)制器輸出的第一輸出光信 號,w及所述第一反饋光信號;
[0030] 光電轉(zhuǎn)換單元,用于對所述第一反饋光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,得到與所述第一反饋 光信號對應(yīng)的電信號;
[0031] 光功率探測單元,用于根據(jù)所述電信號得到所述第一平均光功率。
[0032] 優(yōu)選地,所述調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制裝置還包括:
[0033] 存儲單元,用于存儲所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值。
[0034] 通過本發(fā)明,采用獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點(diǎn)的第一電壓值,并將所述第一電壓值發(fā) 送至調(diào)制器,獲取所述調(diào)制器的與第一電壓值對應(yīng)的第一反饋光信號的第一平均光功率 后,重復(fù)執(zhí)行W下操作,直到得到滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值:W預(yù)定的步長將所述偏置點(diǎn)的所 述第一電壓值調(diào)整為第二電壓值,并將所述第二電壓值發(fā)送至所述調(diào)制器;獲取所述調(diào)制 器的第二反饋光信號的第二平均光功率,所述第二反饋光信號對應(yīng)于所述第二電壓值;若 所述第二平均光功率與所述第一平均光功率的差值小于預(yù)設(shè)口限,則將所述第二電壓值作 為所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值,進(jìn)而,將所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值發(fā)送至所述調(diào)制器,W 控制所述偏置點(diǎn)的電壓的技術(shù)方案,解決了相關(guān)技術(shù)中調(diào)制器需要多個導(dǎo)頻信號,使得控 制環(huán)路復(fù)雜的問題,進(jìn)而達(dá)到了成本低廉、控制環(huán)路簡單且穩(wěn)定性較高的效果。
【附圖說明】
[0035] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0036] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法的流程圖;
[0037] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0038] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0039] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的另一調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040] 圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制裝置的硬件結(jié)構(gòu)示意 圖;
[0041] 圖6a是根據(jù)本發(fā)明實施的調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法流程示意圖;
[0042] 圖化是根據(jù)本發(fā)明實施的調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法的另一流程示意圖。
【具體實施方式】
[0043] 下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是,在不沖突的 情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可W相互組合。
[0044] 在本實施例中提供了一種調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法,圖1是根據(jù)本發(fā)明實施 例的調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法的流程圖,如圖1所示,該流程包括如下步驟:
[0045] 步驟S102,獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點(diǎn)的第一電壓值,并將第一電壓值發(fā)送至調(diào)制 器;
[0046] 步驟S104,獲取調(diào)制器的第一反饋光信號的第一平均光功率,第一反饋光信號對 應(yīng)于第一電壓值;
[0047] 步驟S106,重復(fù)執(zhí)行W下操作,直到得到滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值;W預(yù)定的步長 將偏置點(diǎn)的第一電壓值調(diào)整為第二電壓值,并將第二電壓值發(fā)送至調(diào)制器;獲取調(diào)制器的 第二反饋光信號的第二平均光功率,第二反饋光信號對應(yīng)于第二電壓值;若第二平均光功 率與第一平均光功率的差值小于預(yù)設(shè)口限,則將第二電壓值作為滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值; [004引步驟S108,將滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值發(fā)送至調(diào)制器,W控制偏置點(diǎn)的電壓。
[0049] 通過上述步驟,通過根據(jù)第一平均光功率與第一平均光功率的差值判斷是否調(diào)節(jié) 輸入至調(diào)制器的電壓值的大小,相對于相關(guān)技術(shù)中,需要在調(diào)制信號中加入多種頻率的導(dǎo) 頻信號,使得控制環(huán)路復(fù)雜的問題,通過一種無需外加任何導(dǎo)頻信號的方式,不僅解決了相 關(guān)技術(shù)中調(diào)制器需要多個導(dǎo)頻信號,使得控制環(huán)路復(fù)雜的問題,達(dá)到了成本低廉、控制環(huán)路 簡單且穩(wěn)定性較高的效果,也能夠?qū)崿F(xiàn)偏置點(diǎn)電壓的控制。
[0050] 優(yōu)選地,若第二平均光功率與第一平均光功率的差值不小于預(yù)設(shè)口限,則W預(yù)定 的步長將第二電壓值調(diào)整為第Η電壓值,并將第Η電壓值發(fā)送至調(diào)制器,獲取調(diào)制器的第 Η反饋光信號的第Η平均光功率,第Η反饋光信號對應(yīng)于第Η電壓值。即在第二平均光功 率與第一平均光功率的差值不小于預(yù)設(shè)口限的情況下,繼續(xù)調(diào)整電壓值,從而快速有效地 確定最佳偏置點(diǎn)的電壓。
[0051] 優(yōu)選地,若第二電壓值為將第一電壓值增大預(yù)定的步長后所得的電壓值,則第Η 電壓值為將第二電壓值增大預(yù)定的步長后所得的電壓值;若第二電壓值為將第一電壓值減 小預(yù)定的步長后所得的電壓值,則第Η電壓值為將第二電壓值減小預(yù)定的步長后所得的電 壓值。即在第二平均光功率與第一平均光功率的差值不小于預(yù)設(shè)口限的情況下,可相 同的步長調(diào)整電壓值,從而快速有效地確定最佳偏置點(diǎn)的電壓。
[0052] 優(yōu)選地,獲取調(diào)制器的第一反饋光信號的第一平均光功率,包括:接收來自調(diào)制器 的輸出光信號;將輸出光信號分為用于調(diào)制器輸出的第一輸出光信號,W及第一反饋光信 號;對第一反饋光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,得到與第一反饋光信號對應(yīng)的電信號;根據(jù)電信號 得到第一平均光功率。即通過光電轉(zhuǎn)換實現(xiàn)平均光功率的檢測。
[0053] 優(yōu)選地,本發(fā)明實施例的調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法還包括:存儲滿足預(yù)設(shè)條 件的電壓值。即將電壓值存入ROM中,待下次上電直接調(diào)取使用。
[0054] 通過本發(fā)明實施例,采用獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點(diǎn)的第一電壓值,并將第一電壓值 發(fā)送至調(diào)制器,獲取調(diào)制器的與第一電壓值對應(yīng)的第一反饋光信號的第一平均光功率后, 重復(fù)執(zhí)行W下操作,直到得到滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值:W預(yù)定的步長將偏置點(diǎn)的第一電壓 值調(diào)整為第二電壓值,并將第二電壓值發(fā)送至調(diào)制器;獲取調(diào)制器的第二反饋光信號的第 二平均光功率,第二反饋光信號對應(yīng)于第二電壓值;若第二平均光功率與第一平均光功率 的差值小于預(yù)設(shè)口限,則將第二電壓值作為滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值,進(jìn)而,將滿足預(yù)設(shè)條件 的電壓值發(fā)送至調(diào)制器,W控制偏置點(diǎn)的電壓的技術(shù)方案,解決了相關(guān)技術(shù)中調(diào)制器需要 多個導(dǎo)頻信號,使得控制環(huán)路復(fù)雜的問題,進(jìn)而達(dá)到了成本低廉、控制環(huán)路簡單且穩(wěn)定性較 高的效果。
[00巧]在本實施例中還提供了一種調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制裝置,該裝置用于實現(xiàn)上述 實施例及優(yōu)選實施方式,已經(jīng)進(jìn)行過說明的不再賞述。如W下所使用的,術(shù)語"模塊"可W 實現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管W下實施例所描述的裝置較佳地W軟件來實 現(xiàn),但是硬件,或者軟件和硬件的組合的實現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。
[0056] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖,如圖2所 示,該裝置包括:
[0057] 第一獲取模塊202,用于獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點(diǎn)的第一電壓值,并將第一電壓值發(fā) 送至調(diào)制器;
[0058] 第二獲取模塊204,用于獲取調(diào)制器的第一反饋光信號的第一平均光功率,第一反 饋光信號對應(yīng)于第一電壓值;
[005引處理模塊206,用于重復(fù)執(zhí)行W下操作,直到得到滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值;W預(yù)定 的步長將偏置點(diǎn)的第一電壓值調(diào)整為第二電壓值,并將第二電壓值發(fā)送至調(diào)制器;獲取調(diào) 制器的第二反饋光信號的第二平均光功率,第二反饋光信號對應(yīng)于第二電壓值;若第二平 均光功率與第一平均光功率的差值小于預(yù)設(shè)口限,則將第二電壓值作為滿足預(yù)設(shè)條件的電 壓值;
[0060] 控制模塊208,用于將滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值發(fā)送至調(diào)制器,W控制偏置點(diǎn)的電 壓。
[0061] 優(yōu)選地,處理模塊206,還用于若第二平均光功率與第一平均光功率的差值不小于 預(yù)設(shè)口限,則W預(yù)定的步長將第二電壓值調(diào)整為第Η電壓值,并將第Η電壓值發(fā)送至調(diào)制 器,獲取調(diào)制器的第Η反饋光信號的第Η平均光功率,第Η反饋光信號對應(yīng)于第Η電壓值。
[0062] 優(yōu)選地,若第二電壓值為將第一電壓值增大預(yù)定的步長后所得的電壓值,則第Η 電壓值為將第二電壓值增大預(yù)定的步長后所得的電壓值;若第二電壓值為將第一電壓值減 小預(yù)定的步長后所得的電壓值,則第Η電壓值為將第二電壓值減小預(yù)定的步長后所得的電 壓值。
[0063] 優(yōu)選地,如圖3所示,第二獲取模塊204包括:
[0064] 接收單元302,用于接收來自調(diào)制器的輸出光信號;
[0065] 光禪合單兀304,用于將輸出光信號分為用于調(diào)制器輸出的第一輸出光信號,W及 第一反饋光信號;
[0066] 光電轉(zhuǎn)換單元306,用于對第一反饋光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,得到與第一反饋光信號 對應(yīng)的電信號;
[0067] 光功率探測單元308,用于根據(jù)電信號得到第一平均光功率。
[006引優(yōu)選地,如圖4所示,本發(fā)明實施例的調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制裝置,還包括:
[0069] 存儲單元402,用于存儲滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值。
[0070] 通過本發(fā)明實施例,采用獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點(diǎn)的第一電壓值,并將第一電壓值 發(fā)送至調(diào)制器,獲取調(diào)制器的與第一電壓值對應(yīng)的第一反饋光信號的第一平均光功率后, 重復(fù)執(zhí)行W下操作,直到得到滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值:W預(yù)定的步長將偏置點(diǎn)的第一電壓 值調(diào)整為第二電壓值,并將第二電壓值發(fā)送至調(diào)制器;獲取調(diào)制器的第二反饋光信號的第 二平均光功率,第二反饋光信號對應(yīng)于第二電壓值;若第二平均光功率與第一平均光功率 的差值小于預(yù)設(shè)口限,則將第二電壓值作為滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值,進(jìn)而,將滿足預(yù)設(shè)條件 的電壓值發(fā)送至調(diào)制器,W控制偏置點(diǎn)的電壓的技術(shù)方案,解決了相關(guān)技術(shù)中調(diào)制器需要 多個導(dǎo)頻信號,使得控制環(huán)路復(fù)雜的問題,進(jìn)而達(dá)到了成本低廉、控制環(huán)路簡單且穩(wěn)定性較 局的效果。
[0071] 本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題是;提供一種成本低廉,易于實現(xiàn),控制環(huán)路簡 單且高穩(wěn)定性的16QAM系統(tǒng)調(diào)制器的偏置點(diǎn)的控制方法和裝置,使得16QAM系統(tǒng)調(diào)制器的 偏置點(diǎn)相對穩(wěn)定,控制簡單,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0072] 本發(fā)明實施例還提供了一種16QAM調(diào)制系統(tǒng)中的調(diào)制器偏置點(diǎn)的控制方法,包括 W下步驟:
[0073] 通過檢測光電二極管(photo diode,簡稱為PD)最小值來控制同相正交 (In-phase/如a化ature,簡稱為1/曲偏置到正確位置,通過檢測PIN(PIN(positive-Int;ri nsic-negative)型二極管)最小值來控制相位偏置到正確位置。
[0074] 本發(fā)明實施例提供了一種16QAM調(diào)制系統(tǒng)中的調(diào)制器偏置點(diǎn)的控制裝置,該裝置 可W包括W下組成部分:
[0075] 光禪合器(coupler) ;95/5,其中,輸出光95%,反饋光5%。
[007引 PIN管;帶寬10G,在反饋環(huán)路中實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。
[0077] 射頻功率探測器(Radio Rrequen巧Power Detector,簡稱為RFPD):均方根 值-直流電(Root Meam Square-Direct Qirrent直流電,簡稱為RMS-DC)芯片,主要作用 是把信號的有效值轉(zhuǎn)為直流輸出。
[0078] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter,簡稱為ADC):反饋光路的模擬量轉(zhuǎn) 換為數(shù)字量。
[0079] 數(shù)模轉(zhuǎn)換器值igital-to-Analog Converter,簡稱為DAC):數(shù)字算法單元輸出的 數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬信號。
[0080] 微控制單兀/數(shù)字信號處理(Micro Control Unit/digital si即al processing, 簡稱為MCU/DSP),用于反饋控制算法的實施。
[0081] 本發(fā)明實施例提供的是一種基于數(shù)字處理的低成本16QAM調(diào)制器偏置點(diǎn)控制的 方案,其具有W下有益的效果:
[0082] 本發(fā)明實施例的16QAM調(diào)制器偏置點(diǎn)控制的方法,采用平均功率檢測和數(shù)字化處 理的方式,可W實現(xiàn)16QAM調(diào)制器偏置點(diǎn)的相對穩(wěn)定。與其他系統(tǒng)的控制方法相比,本發(fā)明 不需要外加任何導(dǎo)頻信號,結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn),具有高精度、高可靠性、高響應(yīng)度W及控制環(huán) 路靈活簡單等優(yōu)點(diǎn),達(dá)到了 16QAM調(diào)制器偏置點(diǎn)控制更加方便,利于調(diào)試的效果。
[0083] 送種新的16QAM調(diào)制器的系統(tǒng)包括光禪合器,PIN管,射頻功率探測器,模數(shù)轉(zhuǎn)換 器,數(shù)模轉(zhuǎn)換器和數(shù)字算法處理單元模塊,能夠快速、穩(wěn)定、準(zhǔn)確的實現(xiàn)對16QAM調(diào)制器的 偏置點(diǎn)的鎖定,同時不受限于調(diào)制器內(nèi)置PD帶寬,對超100G密集波分系統(tǒng)的傳輸具有重要 的意義。
[0084] 為了實現(xiàn)上述的控制技術(shù)方案,本發(fā)明實施例給出如下的一種優(yōu)選實施方案, 如圖5所示。首先,從激光器發(fā)出的光信號經(jīng)過一個偏振分束器(polarization beam splitter,簡稱為PB巧分為EV和EH, EV和邸分別經(jīng)過第一 3地禪合器和第二3地禪合 器分別分為I光和Q光,其中,EV的I光經(jīng)過由DAC_V控制第一驅(qū)動器調(diào)制的第一干涉型 (Mach-Zehnder,簡稱為Μ幻調(diào)制器成為IV光;EV的Q光經(jīng)過由DAC_V控制第一驅(qū)動器調(diào)制 的第二MZ調(diào)制器和第一 90度相位延遲單元后成為QV光;EH的I光經(jīng)過由DAC_H控制第 二驅(qū)動器調(diào)制的第Η MZ調(diào)制器成為IH光;邸的Q光經(jīng)過由DAC_H控制第二驅(qū)動器調(diào)制的 第四MZ調(diào)制器和第二90度相位延遲單元后成為卵光;其次,IV光和QV光,IH光和卵光 分別由第Η 3地禪合器禪合和第四3地禪合器合成后,經(jīng)過第二偏振分束器PBC合成一束 光,經(jīng)過5:95的禪合器分為輸出光Ei〇UT和反饋光;分別利用兩個高精度的ADC,將兩個內(nèi) 置PD分別探測的V路和Η路光,采集到數(shù)字信號處理芯片值igital Si即al Processing, 簡稱DS巧,DSP調(diào)整偏置點(diǎn)反饋控制信號分別經(jīng)DAC轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號分別控制第一 MZ 調(diào)制器,第二MZ調(diào)制器,第Η MZ調(diào)制器和第四MZ調(diào)制器的偏置點(diǎn),使得最終檢測到得平均 功率最小。最終,即可實現(xiàn)獲得16QAM調(diào)制器的IQ偏置點(diǎn)的正確偏置。
[0085] 輸出光經(jīng)過一個5/95禪合器分為輸出光和反饋光,其中95%輸出光用于最終 16QAM調(diào)制輸出,而5%輸出光經(jīng)10G PIN管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,然后利用RFTO把信號的有效值 轉(zhuǎn)為直流輸出,高精度ADC將該功率采集到數(shù)字信號處理芯片DSP,DSP調(diào)整偏置點(diǎn)反饋控 制信號經(jīng)DAC轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號控制16QAM調(diào)制器的偏置點(diǎn),使得最終檢測到得平均功 率最小,即可實現(xiàn)獲得16QAM調(diào)制器的相位偏置點(diǎn)的正確偏置。
[0086] 本發(fā)明實施例在DSP內(nèi)實現(xiàn)16QAM調(diào)制器的偏置點(diǎn)控制的數(shù)字算法流程圖,如圖 6a和圖化所示:
[0087] -、初次上電
[008引1、初始化16QAM調(diào)制器的偏置點(diǎn);DSP下發(fā)一個偏置點(diǎn)中值數(shù)值(一般為3. 5V), 通過DAC分別下發(fā)到I路和Q路,用ADC采集PD探測到的輸出光信號,DSP讀取ADC數(shù)據(jù), 作為初始平均光功率值。
[0089] 2、按0. 05V的步長(根據(jù)實際偏置精度和調(diào)制速率要求可有不同設(shè)定)增大/減 小偏置點(diǎn)的電壓值,通過DSP再次下發(fā),讀取此時ADC數(shù)值作為新的平均光功率值。
[0090] 3、DSP比較此時新的平均光功率值與初始平均光功率值的大小。如果新值小于初 始值,把新的平均光功率值作為初始平均光功率值,繼續(xù)增大/減小偏置點(diǎn)的電壓值,重復(fù) 步驟2 ;如果新的值大于初始值,則保持初始平均光功率值不變,減小/增大偏置點(diǎn)的電壓 值,讀取ADC數(shù)值作為新的平均光功率值。
[0091] 4、重復(fù)步驟3,使得新的平均光功率值減去初始光功率值小于某一特定小量(用 電壓值表示,一般認(rèn)為小于0. 001V),則此時的偏置點(diǎn)就是最佳偏置點(diǎn)。將此事偏置點(diǎn)存入 DSP的ROM中,待下次上電時直接調(diào)取使用。
[0092] 5、重復(fù)步驟3,跟隨偏置點(diǎn)的變化,W便保證實時的偏置點(diǎn)在合適的位置。
[0093] 二、再次上電
[0094] 1、調(diào)取DSP的ROM中上次保存的偏置點(diǎn)數(shù)值,下發(fā)。
[0095] 2、重復(fù)初次上電的步驟2和步驟3,保持跟隨最佳偏置點(diǎn)。
[009引在本發(fā)明實施例中,16QAM信號幅度的關(guān)系;相對于DAC輸出,I/Q路分別有兩個電 壓幅度,令其高電壓Vm,Vw,低電壓Vu,心。在理想情況下:
[0097]
! /
[009引 I/Q偏置點(diǎn)自動控制;對于I路信號:
i其中,觀,輪 分別表示星座圖中第一層和第二層星座點(diǎn)的相位,V。是指調(diào)制器相位變化η所需要的電 壓。
[0099] 利用調(diào)制器自帶的PD檢測光功率,可得I路平均光功率為:
[0100]
[0101] 其中,輪為偏置點(diǎn)相位,錢E (-π,》。統(tǒng)計結(jié)果顯示,每個信號出現(xiàn)的概率是 相同的,所W利用公式(2)求光功率是合理的。
[010引結(jié)合公式(1)可知,則(COS2巧+COS2妍)> 0,所此轉(zhuǎn)偏置點(diǎn)在最低點(diǎn)處,平均光 功率有最小值;郝么通過反饋,使得平均輸出光功率最小可W得到最佳偏置點(diǎn),即偏置點(diǎn)最 低點(diǎn)。同理,Q路偏置點(diǎn)一樣。
[0103] 所W,PD檢測光功率最小時得到最佳IQ偏置點(diǎn)。
[0104] 相位控制;由式(1),對于理想的輸入信號偏置點(diǎn)在最低點(diǎn):
[0105]
0)
[0106] 其中,在I/Q兩路信號相同時取+,相反時取-,Vi表示I路的電壓,Vbi表示I路的 偏置電壓,Vg表不Q路的電壓,V W表不Q路的偏置電壓,'(?.表不I,Q之間的相位差。
[0107] 對于輸出的V,Η兩路16QAM調(diào)試信號,因此檢測到的RF信號有效功率正比于: [010 引
(4)
[0109] 其中,2巧^和2夢I分別表示V和Η偏振態(tài)的相位工作點(diǎn)。
[0110] 因此,如果將調(diào)制器輸出光信號用PIN管進(jìn)行檢測,將獲得一個幅度與cQs2a0成 正比的,速率為調(diào)制信號速率的不歸零碼(Non-Re化rn to Zero,簡稱為NR幻信號。檢測該 信號一定帶寬內(nèi)的功率,并通過改變相位偏置點(diǎn)的位置,使之最小,則可實現(xiàn)相位偏置點(diǎn)的 虹制。
[0111] 顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可W用通用 的計算裝置來實現(xiàn),它們可W集中在單個的計算裝置上,或者分布在多個計算裝置所組成 的網(wǎng)絡(luò)上,可選地,它們可W用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn),從而,可W將它們存儲 在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行,并且在某些情況下,可W W不同于此處的順序執(zhí)行所示 出或描述的步驟,或者將它們分別制作成各個集成電路模塊,或者將它們中的多個模塊或 步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。送樣,本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0112] W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說,本發(fā)明可W有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制方法,其特征在于,包括: 獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點(diǎn)的第一電壓值,并將所述第一電壓值發(fā)送至調(diào)制器; 獲取所述調(diào)制器的第一反饋光信號的第一平均光功率,所述第一反饋光信號對應(yīng)于所 述第一電壓值; 重復(fù)執(zhí)行以下操作,直到得到滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值:以預(yù)定的步長將所述偏置點(diǎn)的 所述第一電壓值調(diào)整為第二電壓值,并將所述第二電壓值發(fā)送至所述調(diào)制器;獲取所述調(diào) 制器的第二反饋光信號的第二平均光功率,所述第二反饋光信號對應(yīng)于所述第二電壓值; 若所述第二平均光功率與所述第一平均光功率的差值小于預(yù)設(shè)門限,則將所述第二電壓值 作為所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值; 將所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值發(fā)送至所述調(diào)制器,以控制所述偏置點(diǎn)的電壓。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,若所述第二平均光功率與所述第一平均 光功率的差值不小于所述預(yù)設(shè)門限,則以所述預(yù)定的步長將所述第二電壓值調(diào)整為第三電 壓值,并將所述第三電壓值發(fā)送至所述調(diào)制器,獲取所述調(diào)制器的第三反饋光信號的第三 平均光功率,所述第三反饋光信號對應(yīng)于所述第三電壓值。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,若所述第二電壓值為將所述第一電壓值 增大所述預(yù)定的步長后所得的電壓值,則所述第三電壓值為將所述第二電壓值增大所述預(yù) 定的步長后所得的電壓值;若所述第二電壓值為將所述第一電壓值減小所述預(yù)定的步長后 所得的電壓值,則所述第三電壓值為將所述第二電壓值減小所述預(yù)定的步長后所得的電壓 值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述獲取所述調(diào)制器的第一反饋光信號 的第一平均光功率,包括: 接收來自所述調(diào)制器的輸出光信號; 將所述輸出光信號分為用于所述調(diào)制器輸出的第一輸出光信號,以及所述第一反饋光 信號; 對所述第一反饋光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,得到與所述第一反饋光信號對應(yīng)的電信號; 根據(jù)所述電信號得到所述第一平均光功率。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法,其特征在于,還包括: 存儲所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值。6. -種調(diào)制器偏置點(diǎn)電壓的控制裝置,其特征在于,包括: 第一獲取模塊,用于獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點(diǎn)的第一電壓值,并將所述第一電壓值發(fā)送 至調(diào)制器; 第二獲取模塊,用于獲取所述調(diào)制器的第一反饋光信號的第一平均光功率,所述第一 反饋光信號對應(yīng)于所述第一電壓值; 處理模塊,用于重復(fù)執(zhí)行以下操作,直到得到滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值:以預(yù)定的步長 將所述偏置點(diǎn)的所述第一電壓值調(diào)整為第二電壓值,并將所述第二電壓值發(fā)送至所述調(diào)制 器;獲取所述調(diào)制器的第二反饋光信號的第二平均光功率,所述第二反饋光信號對應(yīng)于所 述第二電壓值;若所述第二平均光功率與所述第一平均光功率的差值小于預(yù)設(shè)門限,則將 所述第二電壓值作為所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值; 控制模塊,用于將所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值發(fā)送至所述調(diào)制器,以控制所述偏置點(diǎn) 的電壓。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述處理模塊,還用于若所述第二平均光 功率與所述第一平均光功率的差值不小于所述預(yù)設(shè)門限,則以所述預(yù)定的步長將所述第二 電壓值調(diào)整為第三電壓值,并將所述第三電壓值發(fā)送至所述調(diào)制器,獲取所述調(diào)制器的第 三反饋光信號的第三平均光功率,所述第三反饋光信號對應(yīng)于所述第三電壓值。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,若所述第二電壓值為將所述第一電壓值 增大所述預(yù)定的步長后所得的電壓值,則所述第三電壓值為將所述第二電壓值增大所述預(yù) 定的步長后所得的電壓值;若所述第二電壓值為將所述第一電壓值減小所述預(yù)定的步長后 所得的電壓值,則所述第三電壓值為將所述第二電壓值減小所述預(yù)定的步長后所得的電壓 值。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述第二獲取模塊包括: 接收單元,用于接收來自所述調(diào)制器的輸出光信號; 光稱合單兀,用于將所述輸出光信號分為用于所述調(diào)制器輸出的第一輸出光信號,以 及所述第一反饋光信號; 光電轉(zhuǎn)換單元,用于對所述第一反饋光信號進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,得到與所述第一反饋光信 號對應(yīng)的電信號; 光功率探測單元,用于根據(jù)所述電信號得到所述第一平均光功率。10. 根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的裝置,其特征在于,還包括: 存儲單元,用于存儲所述滿足預(yù)設(shè)條件的電壓值。
【文檔編號】H04L27/36GK105871770SQ201510037240
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】尚冬冬, 吉勇寧, 李蒙
【申請人】中興通訊股份有限公司