一种调节调制器输出光信号功率平衡的装置及方法与流程

文档序号:12621614阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种调节调制器输出光信号功率平衡的装置,其特征在于,所述装置包括多个平衡控制器,其中每个平衡控制器的输入端通过解调单元、跨阻放大器以及分光器与调制器的输出端相连,每个平衡控制器的输出端与驱动器相连,且每个平衡控制器对应一路光信号,

所述平衡控制器包括:参数设置单元、第一控制环路、第二控制环路、乘加单元、低频信号产生单元以及电压监控单元,其中

所述参数设置单元的第一输出端与所述第一控制环路的第一输入端连接,所述参数设置单元的第二输出端与所述第二控制环路的第一输入端连接,所述参数设置单元的第三输出端与所述乘加单元的第一输入端连接,

所述第一控制环路的第二输入端与所述解调单元的输出端连接,所述第一控制环路的输出端与所述第二控制环路的第二输入端连接,

所述第二控制环路的输出端分别与驱动器的VD3管脚电压端口和所述乘加单元的第二输入端连接,

所述乘加单元的第三输入端与所述低频信号产生单元的第一输出端连接,所述乘加单元的输出端与所述驱动器的VC3管脚电压端口连接,

所述低频信号产生单元的第二输出端与所述解调单元连接,

所述电压监控单元的输出端与所述第二控制环路的第三输入端连接,所述电压监控单元的输入端与所述驱动器连接。

2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,

所述第一控制环路包括第一减法器和第一积分器,其中所述第一减法器的两个输入端分别与所述解调单元和所述参数设置单元的第一输出端连接,所述第一减法器的输出端与所述第一积分器的输入端连接,所述第一积分器的输出端与所述第二控制环路的第二输入端连接,

其中所述第一减法器在接收到所述解调单元输出的导频信号幅度值和所述参数设置单元的第一输出端输出的第一控制环路的设置参数的数值之后,会计算所述导频信号幅度值与所述第一控制环路的设置参数的数值之间的差值,并将差值输出给所述第一积分器,所述第一积分器会对接收到的差值进行累计 运算,得到第一累计运算结果,并将第一累计运算结果输出给所述第二控制环路的第二输入端。

3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,

所述第二控制环路包括第二减法器和第二积分器,其中所述第二减法器的三个输入端分别与所述第一控制环路的输出端、参数设置单元的第二输出端以及电压监控单元的输出端连接,所述第二减法器的输出端与所述第二积分器的输入端连接,所述第二积分器的输出端与所述驱动器连接,

其中所述第二减法器在接收到所述电压监控单元输出的驱动器的管脚电压值、所述参数设置单元的第二输出端输出的第二控制环路的设置参数的数值以及所述第一控制环路的输出端输出的第一累计运算结果之后,会计算驱动器的管脚电压值、所述第一累计运算结果与第二控制环路的设置参数的数值之间的差值,并将该差值输出给所述第二积分器,所述第二积分器会对接收到的差值进行累计运算,得到第二累计运算结果,并将所述第二累计运算结果输出给所述驱动器的VD3管脚电压端口。

4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第二控制环路的锁定速度大于所述第一控制环路的锁定速度。

5.一种调节调制器输出光信号功率平衡的方法,应用于如权利要求1~4任一项所述的调节调制器输出光信号功率平衡的装置,其特征在于,所述方法包括:

根据预先得到的每个平衡控制器的第一控制环路的设置参数的第一数值和第二控制环路的设置参数的第二数值,对每个平衡控制器进行设置;

接收调制器通过分光器、解调单元和跨阻放大器发送的多路光信号,其中每个平衡控制器对应一路光信号;

通过设置参数后的多个平衡控制器对所接收到的多路光信号的功率进行调节,使所述多路光信号功率平衡。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,

在所述根据预先得到的每个平衡控制器的第一控制环路的设置参数的第一数值和第二控制环路的设置参数的第二数值,对每个平衡控制器进行设置之前,所述方法还包括:

获取每个平衡控制器的第一控制环路的设置参数的第一数值和第二控制环路的设置参数的第二数值。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,

所述获取每个平衡控制器的第二控制环路的设置参数的第二数值,具体包括:

将所述第二控制环路的设置参数设置为第一初始值,所述第一初始值为调制器偏置电压为最小值时驱动器的电压值;

锁定所述第一控制环路和第二控制环路,并获取当前所述第一控制环路输出的第一电压值;

给所述第二控制环路的设置参数增加一个第一预设值;

重新锁定所述第一控制环路和第二控制环路,并获取当前所述第一控制环路输出的第二电压值;

比较所述第一电压值的绝对值与所述第二电压的绝对值;

当所述第二电压的绝对值小于所述第一电压值的绝对值,且所述第二电压的绝对值小于或等于第二预设值时,将所述第一初始值与第一预设值的和值作为所述第二数值;

当所述第二电压的绝对值小于所述第一电压值的绝对值,且所述第二电压的绝对值大于所述第二预设值时,则以所述第一预设值为步长一直给所述第二控制环路的设置参数增加一个第一预设值,并在每增加一个第一预设值时重新锁定所述第一控制环路和第二控制环路,直至所述第一控制环路输出的电压值的绝对值小于或等于所述第二预设值为止,并将所述第一初始值与增加的第一预设值的和值作为所述第二数值。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

当所述第二电压值的绝对值大于所述第一电压值的绝对值时,则将所述第二控制环路的设置参数在第一初始值的基础上减小一个第一预设值,并重新锁定所述第一控制环路和第二控制环路;

获取当前所述第一控制环路输出的第三电压值;

比较所述第三电压值的绝对值与所述第一电压值的绝对值;

当所述第三电压的绝对值小于所述第一电压值的绝对值,且所述第三电压 的绝对值小于或等于第二预设值时,将所述第一初始值与第一预设值的差值作为所述第二数值;

当所述第三电压的绝对值小于所述第一电压值的绝对值,且所述第三电压的绝对值大于第二预设值时,则一直以所述第一预设值为步长给所述第二控制环路的设置参数减小一个第一预设值,并在每减小一个第一预设值时重新锁定所述第一控制环路和第二控制环路,直至所述第一控制环路输出的电压值的绝对值小于或等于所述第二预设值为止,并将所述第一初始值与减小的第一预设值的差值作为所述第二数值。

9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,

在所述获取当前所述第一控制环路输出的第一电压值之后,所述方法还包括:

在所述第一初始值的基础上给所述第二控制环路的设置参数减小一个第三预设值;

重新锁定所述第一控制环路和第二控制环路,并获取当前所述第一控制环路输出的第四电压值;

比较所述第四电压值的绝对值与第一电压值的绝对值;

当所述第四电压值的绝对值小于所述第一电压值的绝对值,且所述第四电压值的绝对值小于或等于第二预设值时,将所述第一初始值与第三预设值的差值作为所述第二数值;

当所述第四电压值的绝对值小于所述第一电压值的绝对值,且所述第四电压值的绝对值大于所述第二预设值时,则一直以所述第三预设值为步长给所述第二控制环路的设置参数减小一个第三预设值,并在每减小一个第三预设值时重新锁定所述第一控制环路和第二控制环路,直至所述第一控制环路输出的电压值的绝对值小于或等于所述第二预设值为止,并将所述第一初始值与减小的第一预设值的差值作为所述第二数值。

10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,

当所述第四电压值的绝对值大于所述第一电压值的绝对值时,则将所述第二控制环路的设置参数在第一初始值的基础上增加一个第三预设值,并重新锁定所述第一控制环路和第二控制环路;

获取当前所述第一控制环路输出的第五电压值;

比较所述第五电压值的绝对值与所述第一电压值的绝对值;

当所述第五电压的绝对值小于所述第一电压值的绝对值,且所述第五电压的绝对值小于或等于第二预设值时,将所述第一初始值与第三预设值的和值作为所述第二数值;

当所述第五电压的绝对值小于所述第一电压值的绝对值,且所述第五电压的绝对值大于第二预设值时,则一直以所述第三预设值为步长给所述第二控制环路的设置参数增加一个第三预设值,并在每增加一个第三预设值时重新锁定所述第一控制环路和第二控制环路,直至所述第一控制环路输出的电压值的绝对值小于或等于所述第二预设值为止,并将所述第一初始值与增加的第三预设值的和值作为所述第二数值。

11.如权利要求6所述的方法,其特征在于,

在所述获取每个平衡控制器的第一控制环路的设置参数的第一数值之前,所述方法还包括:

获取当各平衡控制器的第二控制电路的设置参数都设置为对应的第二数值时,各路光信号的第一输出功率;

根据各第一输出功率中的最小值,确定出各路光信号的目标功率值范围。

12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,

所述获取每个平衡控制器的第一控制环路的设置参数的第一数值,具体包括:

将所述第一控制环路的设置参数设置为第二初始值,并在所述第二初始值的基础上给所述第一控制环路的设置参数增加一个第四预设值;

锁定所述第一控制环路和第二控制环路;

获取与所述平衡控制器对应的光信号当前的第二输出功率,并比较所述第二输出功率与该光信号的第一输出功率;

当所述第二输出功率小于该光信号的第一输出功率,且所述第二输出功率在所述目标功率值范围内时,将所述第二初始值与所述第四预设值的和值作为第一数值;

当所述第二输出功率小于该光信号的第一输出光功率,且所述第二输出功 率超出所述目标功率值范围时,则以第四预设值为步长一直给所述第一控制环路的设置参数增加一个第四预设值,并在每增加一个第四预设值后重新锁定第一控制环路和第二控制环路,直至所述第二输出功率在所述目标功率值范围内为止,并将所述第二初始值与增加的第四预设值的和值作为第一数值。

13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,

在所述比较所述第二输出功率与该光信号的第一输出功率之后,所述方法还包括:

当所述第二输出功率大于该光信号的第一输出功率时,则在第二初始值的基础上给所述第一控制环路的设置参数减小一个第四预设值,并重新锁定所述第一控制环路和第二控制环路;

获取与所述平衡控制器对应的光信号当前的第三输出功率;

比较所述第三输出功率与该光信号的第一输出功率;

当所述第三输出功率小于该光信号的第一输出功率,且所述第三输出功率在所述目标功率值范围内时,将所述第二初始值与所述第四预设值的差值作为第一数值;

当所述第三输出功率小于该光信号的第一输出光功率,且所述第二输出功率超出所述目标功率值范围时,则以第四预设值为步长一直给所述第一控制环路的设置参数减小一个第四预设值,并在每减小一个第四预设值后重新锁定第一控制环路和第二控制环路,直至与所述平衡控制对应的光信号的输出功率在所述目标功率值范围内为止,并将所述第二初始值与减小的第四预设值的差值作为第一数值。

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