流信號; 所述通過濾波器過濾所述第二電信號,輸出諧波分量的步驟包括: 通過所述高通濾波器從所述第二電信號過濾出交流信號; 通過所述第二低通濾波器所述交流信號中過濾出一次諧波,以及通過所述帶通濾波器從所述交流信號中過濾二波諧波; 所述計算所述諧波分量的諧波振幅和偏移相位的步驟包括: 計算所述一次諧波的諧波振幅和偏移相位,以及,所述二次諧波的諧波振幅和偏移相位; 所述向光調制器輸出掃描偏置電壓的步驟之前,所述方法還包括: 接收輸入的指定指令; 所述根據(jù)所述偏移相位,結合所述誤差反饋系數(shù)、工作偏置電壓和諧波振幅,計算新偏置電壓的步驟包括: 根據(jù)所述指定指令,從所述一次諧波或者二次諧波中選定一個,作為選定諧波; 根據(jù)所述選定諧波的偏移相位,結合所述誤差反饋系數(shù)、工作偏置電壓和所述選定諧波的諧波振幅,計算新偏置電壓。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于, 所述第一直流信號和掃描偏置電壓的數(shù)量均為多個,并且所述掃描偏置電壓和第一直流信號具有 對應關系; 所述根據(jù)所述第一直流信號,計算所述光調制器的工作點的光調制器的工作點的工作偏置電壓和半波電壓的步驟包括: 將所述多個第一直流信號進行曲線擬合,生成所述光調制器的信號輸出曲線; 根據(jù)所述信號輸出曲線,計算所述光調制器工作點的工作偏置電壓和半波電壓。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于, 在所述根據(jù)所述偏移相位,結合所述誤差反饋系數(shù)、工作偏置電壓和諧波振幅,計算新偏置電壓步驟之后,所述方法還包括: 判斷所述新偏置電壓是否在電壓閾值范圍內; 若所述新偏置電壓小于所述電壓閾值范圍的最小值,則將所述新偏置電壓與所述半波電壓的偶數(shù)倍之和作為新偏置電壓,并進入所述將所述新偏置電壓作為工作偏置電壓的步驟; 若所述新偏置電壓大于所述電壓閾值范圍的最大值,則將所述新偏置電壓與所述半波電壓的偶數(shù)倍之差作為新偏置電壓,并進入所述將所述新偏置電壓作為工作偏置電壓的步驟。
5.根據(jù)權利要求1?4中任意一項所述的方法,其特征在于, 在所述向光調制器輸出掃描偏置電壓的步驟之前,所述方法還包括: 向所述光調制器輸出測試電壓; 采集經(jīng)過所述光調制器根據(jù)所述測試電壓進行調制后輸出的第三光信號; 將所述第三光信號轉化為第三電信號; 通過所述濾波器過濾所述第三電信號,輸出第二直流信號; 計算所述第二直流信號中的最大值與預設直流閾值之間比例系數(shù); 根據(jù)比例系數(shù)計算所述放大器的放大系數(shù); 向所述放大器輸出所述放大系數(shù); 所述將所述第一光信號轉化為第一電信號的步驟為將所述第一光信號轉化為第一電信號,并通過所述放大器根據(jù)所述放大系統(tǒng)放大所述第一電信號; 所述通過濾波器過濾所述第一電信號,輸出第一直流信號的步驟包括: 通過所述濾波器過濾所述放大后的第一電信號,輸出第一直流信號; 所述將所述第二光信號轉化為第二電信號的步驟為:將所述第二光信號轉化為第二電信號,并通過所述放大器根據(jù)所述放大信號放大所述第二電信號; 所述通過濾波器過濾所述第二電信號,輸出諧波分量的步驟包括: 通過所述濾波器過濾所述放大后的第二電信號,輸出諧波分量。
6.一種電光型光調制器數(shù)字自動偏置電壓控制裝置,其特征在于,包括: 第一輸出模塊,用于向光調制器輸出掃描偏置電壓; 第一采集模塊,用于采集經(jīng)過所述光調制器根據(jù)所述掃描偏置電壓進行調制后輸出的第一光信號; 第一光電轉換模塊,用于將所述第一光信號轉化為第一電信號; 第一濾波模塊,用于過濾所述第一電信號,輸出第一直流信號; 第一計算模塊,用于根據(jù)所述第一直流信號,計算所述光調制器的工作點的工作偏置電壓和半波電壓; 第二計模塊,用于根據(jù)所述半波電壓計算誤差反饋系數(shù)和抖動信號的抖動振幅; 第二輸出模塊,用于向所述光調制器輸出工作偏置電壓和振幅為所述抖動振幅的抖動信號; 第二采集模塊,用于采集經(jīng)過所述光調制器根據(jù)工作偏置電壓和抖動信號進行調制后輸出的第二光信號; 第二光電轉換模塊,用于將所述第二光信號轉化為第二電信號; 第二濾波模塊,用于過濾所述第二電信號,輸出諧波分量; 數(shù)字鎖相放大模塊,用于計算所述諧波分量的諧波振幅和偏移相位; 第三計算模塊,用于根據(jù)所述偏移相位,結合所述誤差反饋系數(shù)、工作偏置電壓和諧波振幅,計算新偏置電壓; 賦值模塊,用于將所述新偏置電壓作為工作偏置電壓,重新返回所述第二輸出模塊。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置,其特征在于, 所述諧波分量包括一次諧波和二次諧波; 所述第一濾波模塊包括第一低通濾波器; 所述第一低通濾波器用于從所述第一電信號過濾出第一直流信號; 所述第二濾波模塊包括第二低通濾波器、高通濾波器和帶通濾波器; 所述高通濾波器用于從所述第二電信號過濾出交流信號; 所述第二低通濾波器用于所述交流信號中過濾出一次諧波; 所述帶通濾波器用于從所述交流信號中過濾二波諧波; 所述數(shù)字鎖相放大模塊具體用于分別計算所述一次諧波的諧波振幅和偏移相位,以及二次諧波的諧波振幅和偏移相位; 所述裝置還包括接收模塊; 所述接收模塊用于接收輸出的指定指令; 所述第三計算模塊包括: 選定單元,用于根據(jù)所述指定指令,從所述一次諧波或者二次諧波中選定一個,作為選定諧波; 第一計算單元,用于根據(jù)所述選定諧波的偏移相位,結合所述誤差反饋系數(shù)、工作偏置電壓和所述選定諧波的諧波振幅,計算新偏置電壓。
8.根據(jù)權利要求6所述的裝置,其特征在于, 所述掃描偏置電壓和直流信號的數(shù)量均為多個,并且所述一掃描偏置電壓對應一直流信號; 所述第一計算模塊包括: 曲線擬合單元,用于將所述多個直流信號進行曲線擬合,生成所述光調制器的信號輸出曲線; 第二計算單元,用于根據(jù)所述信號輸出曲線,計算所述光調制器工作點的工作偏置電壓和半波電壓。
9.根據(jù)權利要求6所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 判斷模塊,用于判斷所述新偏置電壓的值在電壓閾值范圍內; 放大模塊,用于在所述判斷模塊判斷到所述新偏置電壓小于所述電壓閾值范圍的最小值時,將所述新偏置電壓與所述半波電壓的偶數(shù)倍之和作為新偏置電壓,并進入所述賦值模塊; 縮小模塊,用于在所述判斷模塊判斷到所述新偏置電壓大于所述電壓閾值范圍的最大值,則將所述新偏置電壓與所述半波電壓的偶數(shù)倍之差作為新偏置電壓,并進入所述賦值豐旲塊。
10.根據(jù)權利要求6?9中任意一項所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 第三輸出模塊,用于向所述光調制器輸出測試電壓; 第三采集模塊,用于采集經(jīng)過所述光調制器根據(jù)所述測試電壓進行調制后輸出的第三光信號; 第三光電轉換模塊,用于將所述第三光信號轉化為第三電信號; 第三濾波模塊,過濾所述第三電信號,輸出第二直流信號; 第四計算模塊,用于計算所述第二直流信號中的最大值與預設直流閾值之間比例系數(shù); 第五計算模塊,用于根據(jù)比例系數(shù)計算所述放大器的放大系數(shù); 放大系數(shù)輸出模塊,用于向所述放大器輸出所述放大系數(shù); 放大器,還用于根據(jù)所述放大系數(shù)放大所述第一電信號和第二電信號。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電光型光調制器數(shù)字自動偏置電壓控制方法及裝置,方法包括通過向光調制器輸入掃描偏置電壓后,計算獲取光調制器的半波電壓,根據(jù)半波電壓計算誤差反饋系數(shù)和抖動信號的抖動振幅,通過向光調制器輸入工作偏置電壓和抖動信號后,計算獲取諧波振幅和偏移相位,根據(jù)偏移相位,結合誤差反饋系數(shù)、諧波振幅和工作偏置電壓計算得到新偏置電壓,并將新偏置電壓作為工作偏置電壓后,返回向光調制器輸入工作偏置電壓的步驟。通過上述方式,本發(fā)明能夠在光調制器在工作的過程中,不斷修正工作偏置電壓,使得光調制器的工作性能更加穩(wěn)定。另外,還在新偏置電壓超出電壓閾值范圍,進行回調,防止工作偏置電壓過高或過低。
【IPC分類】G05F1-46
【公開號】CN104699155
【申請?zhí)枴緾N201510083454
【發(fā)明人】陳宇奇, 房冰, 招永湛
【申請人】深圳帕格精密系統(tǒng)有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月14日