調(diào)制器偏置點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（也稱矢量端點）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)制器偏置點電壓的控制方法，包括：
[0008] 獲取預(yù)先設(shè)置的偏置點的第一電壓值，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，進而達到了成本低廉、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，進而達到了成本低廉、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，進而達到了成本低廉、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)制器的偏置點的控制方法和裝置，使得16QAM系統(tǒng)調(diào)制器的 偏置點相對穩(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，達到了 16QAM調(diào)制器偏置點控制更加方便，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、準確的實現(xiàn)對16QAM調(diào)制器的 偏置點的鎖定，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，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，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；DSP下發(fā)一個偏置點中值數(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，一般認為小于0. 001V)，則此時的偏置點就是最佳偏置點。將此事偏置點存入 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,跟隨偏置點的變化，W便保證實時的偏置點在合適的位置。
[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。
[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)偏置點在最低點處，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，即偏置點最 低點。同理，Q路偏置點一樣。
[0103] 所W，PD檢測光功率最小時得到最佳IQ偏置點。
[0104] 相位控制；由式（1)，對于理想的輸入信號偏置點在最低點：
[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。
[0110] 因此，如果將調(diào)制器輸出光信號用PIN管進行檢測，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的位置，使之最小，則可實現(xiàn)相位偏置點的 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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種調(diào)制器偏置點電壓的控制方法，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 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