一种控制光调制器的偏置电压的方法及相关装置的制作方法

专利名称：一种控制光调制器的偏置电压的方法及相关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及信号传输领域，尤其涉及一种控制光调制器的偏置电压的方法 及相关装置。
背景技术：
在光传输系统中，光线路调制码型对光传输系统而言非常关键，码型的选 择直接影响系统的传输性能、光谦效率、非线性容忍度以及色散容忍度等。在 高速光传输系统中， 一般可采用基于相位调制技术的码型。例如，差分相移键控码(Differential Phase Shift Keying , DPSK )和差分正交相移键控码(Differential Quadrature Phase Shift Keying ， DQPSK )。DPSK和DQPSK相位调制通过相位来携带数字信息，相位信息的改变并不 能改变最终输出光功率。图1为DPSK和DQPSK的波形和光强示意图。从图中 可以看出来，PSK (Phase Shift Keying相移键控码)调制中比特信息为零时仍 然有波形输出，光强则为一条直线，表明输出光强并不随比特信息的变化而改 变。DQPSK的产生采用的是层叠式马赫-泽德调制器(Mach-Zender Modulator, MZM),又叫做双平行调制器，其结构是上下各有一个MZM调制器，并且在其 中一个MZM调制器后还有一个tt/2相移单元。MZM光强和光场调制曲线示意 图如图2所示，实曲线表示光强调制曲线，虛曲线表示光场调制曲线。在PSK调制中，MZM的工作偏置点(即偏置电压)处于最低点，输入电 压为2Vpi。 Vpi表示为在LiNb03晶体中的光发生半个波长即丌相位变化所需 要的输入电压，在光强曲线上则表现为最高和最低点输入电压的差值。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题在层叠式MZM调制器的71/2相移单元中，由于加载在7T/2相移单元上的相移偏置电压的不稳定，将会导致丌/2相移单元输出的相移信号的不稳定。因 此丌/2相移单元的相移偏置电压的控制对于产生稳定的PSK (如DPSK和 DQPSK)信号极其重要。发明内容本发明实施例提供一种控制光调制器的偏置电压的方法及相关装置。可对 光调制器中的兀/2相移单元的偏置电压进行自动控制，以获得稳定的输出信号。为此， 一方面，本发明的实施例纟是供了一种控制光调制器偏置电压的方法， 包括获得光调制器的输出信号；获得所述光调制器的输出信号和该输出信号 包含的噪音信号的关系信息；对所述输出信号和所述噪音信号的关系信息进行 分析，获得相移偏置电压控制信息；冲艮据所述控制信息获得当前相移偏置电压， 将所述当前相移偏置电压加载在所述光调制器上。另一方面，本发明的实施例提供了一种控制光调制器偏置电压的装置，所述装置包括相移偏置电压获取单元用于获取进行7T/2相移时的相移偏置电压，所述相移偏置电压获取单元包括相移信号获取模块，用于获得光调制器的输 出信号；信噪信息获取模块，用于获得所述光调制器的输出信号和该输出信号 包含的噪音信号的关系信息；相移逻辑分析;漠块，用于对所述输出信号和所述 噪音信号的关系信息进行分析，获得相移偏置电压控制信息；相移偏置电压获取模块，用于根据所述控制信息获得当前相移偏置电压，并将所述当前相移偏 置电压加载在所述光调制器上。相应的，本发明的实施例还提供了一种光发射机，包括激光器，用于产生连续光；驱动模块，用于输入需要调制的数据电信号；光调制器，用于根据一 定的偏置电压将所述需要调制的数据电信号调制在所述连续光上形成承载所述 数据的光信号；并该光发射机还包括上述的控制光调制器的偏置电压的装置。在本发明实施例中提供的方案中，由于控制光调制器的偏置电压的装置和 方法具有自动反馈调节的作用，可以获得稳定的相移偏置电压，提高了相移信号的稳定性。


为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动性的前提下，还可以才艮据这些附图获得其他的附图。
图1是DPSK和DQPSK的波形和光强示意图； 图2是MZM光强和光场调制曲线示意图； 图3是MZM调制器的原理示意图； 图4是DQPSK的相位调制过程示意图5是本发明实施例中偏置点偏置电压获取单元的一种组成示意图6是本发明实施例中扰频信息获取模块的一种组成示意图7是本发明实施例中逻辑分析模块的一种组成示意图8是本发明实施例中信号产生模块的一种组成示意图9是本发明实施例中偏置点偏置电压获取单元的一种组成示意图9a本发明实施例中偏置点偏置电压获取单元的一种组成示意图10是本发明实施例中相移偏置电压获取单元的一种组成示意图11是本发明实施例中信噪信息获取模块的一种组成示意图12是相移变化和噪声能量的关系的示意图13是本发明实施例中相移偏置电压获取模块的一种组成示意图14是双平行MZM输出光矢量叠加示意图15是本发明实施例中控制光调制器的偏置电压的流程示意图16是本发明实施例中获得偏置点偏置电压的流程示意图17是MZM偏置点控制示意图。
具体实施例方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一般相位调制都是采用基于LiNb03晶体的MZM调制器。MZM调制器示 意图如图3所示，通过输入电压"(0来改变LiNb03的电光系数，从而改变晶体 折射率，折射率的改变引起光相位的变化从而将电信号调制到光信号上。
下面以DQPSK为例，说明整个相位调制过程。如图4所示，传输数据经过 预编码得到I路数据和Q路数据，I路数据和Q路数经过驱动器1和驱动器2 ;故大后驱动双平行调制器MZM1和MZM2。
同时，分布反馈(Distributed Feed Back, DFB )激光器发出的激光分别进 入到双平行调制器MZM1和MZM2，并在经过驱动器放大的I路数据和Q路数 据的驱动下，通过双平行调制器MZMl和MZM2调制输出DQPSK光信号。其 中，MZMl输出的相位调制信号需通过一个p/2相移单元经过p/2相移后，与 MZM2输出的信号合成DQPSK信号，并输出到分光模块。
输出的DQPSK光信号经分光模块分部分光到PD1 (Photo Detector,光电检 测器)，并经过光电变换后把电信号送给偏置点偏置电压获取单元，偏置电压获 耳又单元从而输出两个偏置电压VI和V2到两个MZM。
同时，输出的DQPSK光信号经过分光模块分部分光到PD2，并经过光电变 换后把电信号送给相移偏置电压获取模块。相移偏置电压获取模块输出偏置电 压V3到相移器单元，从而精确的产生p/2相移。
其中，图4中所示的预编码部分是DQPSK光传输系统的一个重要部分，但 是在QPSK光传输系统中可以没有预编码部分。
上述对DQPSK和QPSK光传输系统的工作过程的说明，主要是为了更好的 理解本发明的实施例，不能以此认为本发明实施例仅仅局限于这两种光传输系统。对本发明实施例中提供的获得相位调制信号的方法和装置应理解为，所述 方法和装置可适用于进行相位调制时需要对相移偏置电压和偏置点偏置电压进 行控制的所有情况。
本发明实施例中的获得偏置电压的装置可包括相移偏置电压获取单元2，同 时还可包括偏置点偏置电压获取单元1。偏置点偏执电压获取单元1用于获取进 行相位调制时的偏置电压，所述偏置电压获取单元1在整个装置中的位置如图4 所示。需要说明的是在整个装置中，可包括一个以上的偏置电压获取单元，如
在图4的例子中，则包括了两个偏置电压获^l单元，分别向两个MZM提供偏置 电压。
本发明实施例中的获得偏置电压的装置也可以不包括偏置点偏置电压获取 单元1和PD1 (此时也不需要分光模块进行分光)，而仅包括相移偏置电压获取 单元2和PD2，此时，可采用现有技术中的方式提供偏置点偏置电压，此处不 做赘述。
如图5所示，该偏置电压获取单元1具体包括
扰频信息获取模块10，用于获得光调制器的输出信号中的扰频频率信息。 具体在如图4所示的DQPSK系统中，光调制器的输出信号是指来自PD1的电 信号。扰频信息获取模块IO具体可采用滤波的方法获取扰频频率信息，如图6 所示，此时扰频信息获取模块IO可包括第一滤波子模块100，用于对光调制 器的输出信号进行滤波，获得扰频频率的一倍频能量信息，以及第二滤波子才莫 块102，用于对光调制器的输出信号进行滤波，获得扰频频率的二倍频能量信息 或其他多倍频能量信息。
其中，所述第一滤波子模块100和第二滤波子模块102中可包括一个或多 个滤波器，且可对其中的一个或多个滤波器的滤波过程进行控制，该控制过程 可在扰频信息获取模块10内部完成，也可以在外部完成，所述控制过程可以是 自动控制也可以是人工控制，具体细节应为本领域普通技术人员熟知，此处不 做赘述。
逻辑分析模块12,用于对所述光调制器的输出信号和获得的扰频频率信息进行分析，获得偏置点信息。如图7所示，逻辑分析模块12包括分析子模块 120，用于对所述光调制器的输出信号和获得的扰频频率信息根据存储子模块 122存储的偏置点判断标准进行分析，获得偏置点信息；存储子模块122,用于 存储偏置点判断标准。
其中，所述偏置点判断标准包括
当所述二倍频能量或其他多倍频能量最高，所述一倍频能量最低，且所述 光调制器的输出信号(即未经过滤波处理的信号)由大到小变化时，偏置点处 于最低点；
当所述二倍频能量或其他多倍频能量最高，所述一倍频能量最低，且所述 光调制器的输出信号由小到大变化时，偏置点处于最高点；
当所述一倍频能量最高，所述二倍频能量或其他多倍频能量最低时，偏置 点处于积分点。
其中，所述的最低点、最高点和积分点是指，如图2所示的，MZM光强调 制曲线的最低点、最高点和积分点，积分点是指光强曲线中介于最高点和最低 点的中心点。
信号产生模块14,用于根据所述偏置点信息获得直流偏置电压。其中，如 图8所示，根据产生的具体信号的不同，信号产生模块14进一步包括扰频产 生子模块140，用于产生加载的扰频信号；直流电压产生子模块142,用于根据 所述偏置点信息和偏置点调节策略获得直流偏置电压。
结合上述的偏置点判断标准说明所述的偏置点调节策略 在初始时，通过电压扫描，即产生一系列的直流电压与扰频信号一起加载 到光调制器上，则可以获得一系列的包括扰频信号的相位调制信号，通过分析 经过相位调制的信号和获得的扰频频率信息，可以获得在哪一的直流电压的偏 置下，二倍频能量或其他多倍频能量最高，而一倍频能量最低，同时所述光调 制器的输出信号(即经过相位调制的，且未经过滤波处理的信号)由大到小变 化，则该直流电压即是偏置点在最低点时的偏置电压，即直流电压产生子模块 142产生所需的直流偏置电压。信号合成模块16，用于根据信号产生模块14产生的加载的扰频信号和直流 偏置电压获得偏置电压。具体可通过信号合成模块16包括的信号调制子模块， 才艮据所述加载的扰频信号对直流偏置电压进行调制，获得进过扰频调制后的偏 置点偏置电压。
在本发明实施例中提供的获得相位调制信号的装置中也可以只用 一个偏置 点偏置电压获取单元向两个MZM提供偏置电压，则此时的偏置点偏置电压获取 单元如图9所示。包括至少两个直流电压产生子模块和一个时分开关模块。所 述时分开关模块用于将所述扰频产生子模块产生的加载的扰频信号进行时分切 换，获得至少两路加载的扰频信号，并将至少两路加载的扰频信号提供给信号 合成模块(或信号调制子模块)，以合成至少两路偏置电压，以向两个MZM分 别提供偏置电压。
类似图9的偏置点偏置电压获取单元也可以有其他组成形式以提供至少两 路偏置电压，图9仅仅是一种示例，在此基础上做出的变化应也理解为本发明 实施例所包含的范围。如图9a的示例，将时分切换模块放在信号合成模块之后， 这样也可以提供至少两路偏置电压。类似的变化还很多，此处不做赘述，这些 变化应为本领域普通技术人员所知。
本发明实施例中的获得偏置电压的装置也可仅包括相移偏置电压获取单元 2用于获取进行Ti/2相移时的偏置电压，所述相移偏置电压获取单元2在整个装 置中的位置可参见图4。如图10所示，相移偏置电压获^F又单元2具体可包括
相移信号获取模块20,用于获得光调制器的输出信号。即图4中PD2产生 的经过7T /2相移的电信号。
信噪信息获取模块22,用于获得所述光调制器的输出信号和该输出信号包 含的噪音信号的关系信息。所述信号和噪音的关系信息可以是信噪比，则所述 信噪信息获取模块22可包括信噪比获取子模块，用于对所述光调制器的输出信 号进行滤波，根据滤波结果，获得光调制器的输出信号的信噪比。所述滤波的 频带可为信号所在的频带和噪音所在的频带，通常滤出的为低频噪音。
如图ll所示，所述信噪信息获取模块22也可包括滤波子模块220，用于对所述光调制器的输出信号进行滤波；检波子模块222,用于对滤波后的信号进 行包络检波，获得包络检波结果；信号信噪比获取子模块224，用于根据所述包 络检波结果，获得光调制器的输出信号的信噪比。即对滤波后的信号进行检波 后再计算信噪比，以提高系统的灵敏度。其中，检波子模块222可采用肖特基 二极管实现。
所述光调制器的输出信号和其噪音的关系信息也可以是噪音中的扰频信 息。当相移器的相位为p/2时噪声最小，当偏离p/2时噪声则会增加。因此针对 相位控制点存在如图12所示的曲线。当此相位控制为p/2时，加载f0的扰频。 在输出的噪声能量上可以检测出2fi)的信息。此时则说明相移控制器精确控制到 p/2。
贝'J,信噪信息获取模块22可包括倍频信息获取子模块，用于对光调制器的 输出信号进行滤波，获得信号的噪音中的扰频频率的一倍频能量信息、二倍频 能量信息或其他多倍频能量信息。
相移逻辑分析模块24，用于对所述信号和噪音关系信息进行分析，获得相 移偏置电压控制信息。通过分析信号和噪声关系信息(如信噪比)，可以得知信 号的相移是否是准确控制在p/2。当准确控制在p/2时，信号能量达到最大，噪 声能量达到最小，从而使信噪比达到最大。由于信号的相移受其偏置电压的控 制，因此，根据上述原理，在获知信噪比的情况后即可获得相移偏置电压控制 信息。
若所述信号和噪音关系信息包括扰频信息，则所述相移逻辑分析才莫块24可 包括控制信息获取子模块，用于根据所述相移信号的噪声能量信息、 一倍频能 量信息和二倍频能量信息或其他多倍频能量信息，获得相移偏置电压控制信息。
结合图12说明具体原理在初始时，通过电压扫描，即产生一系列的相移 直流电压与扰频信号一起加载到丌/2相移器上，则可以获得一系列的包括扰频 信号的相移信号，通过分析经过相移信号的噪声能量(或和扰频频率信息)，可 以得知在哪一的相移偏置电压的偏置下，信号的信号能量达到最大，噪声能量 达到最小(或是当加载有扰频信息时，则是信号中有二倍扰频或其他多倍频信息，或是二倍扰频能量或其他多倍频能量大于一倍扰频能量)，则该电压即是所需的相移偏置电压，据此即可产生相移偏置电压控制信息。
相移偏置电压获取模块26，用于根据所述控制信息获得当前相移偏置电压，
并将所述当前相移偏置电压加载在所述光调制器上，如图4中的情况时，则具
体是加载在7T/2相移单元上。若所述信号和噪音关系信息包括扰频信息则需要
在偏置电压中加载扰频信息，则如图13所示，所述相移偏置电压获取模块26进一步包括产生子模块260，用于获得加载的扰频信号和直流偏置电压；合成子模块262，用于将所述加载的扰频信号和直流偏置电压相加获得相移偏置电压。
同时，本发明实施例还提供了一种光发射机，包括激光器，用于产生连续光；驱动模块，用于输入需要调制的数据电信号；光调制器，用于根据一定的偏置电压将所述需要调制的数据电信号调制在所述连续光上形成承载所述数据的光信号；同时，该装置中还包括如上所述的控制光调制器的偏置电压的装置。如图4所示，则是本发明实施例中的一种光发射机的具体组成示意图。
通过上述描述可知，在本发明实施例中，控制光调制器的偏置电压的装置，
具有自动反馈调节的作用，可调节TT/2相移单元的相移偏置电压，同时还可调节MZM调制器的偏置点偏置电压，以对光调制器的相位调制结果进行控制。这样就可以大大提高丌/2相移控制的灵敏度，整体上提高了相位调制后的信号的稳定性和精确性。
相应的，本发明实施例还提供了一种控制光调制器的偏置电压的方法。在双平行MZM产生DQPSK的方案中，输出的最终光信号为上下两臂输出光信号的矢量叠加如图14所示。其中p/2相移器控制的角度为^， El和E2为上下两臂输出的光场，Eout为最终输出的光场矢量。当0为p/2时，输出的最终矢量为Eout为虚线所示。当6发生变化不为p/2时，则最终输出的Eout改变为Eout，。可以得知最终输出的合矢量发生了变化。合矢量的最终输出如下式所示
K/,2+K柳2一可以得知，当0为p/2时，则输出的合矢量为|￡。k,|2=|￡i|2+|￡2|2 ,当e在p/2附近变化的时候，输出合矢量则会发生变化，从图14也可以观察出来。当输出合矢量发生抖动，则会引起输出信号的低频噪声。
因此，需要对相移的相位进行控制，以减少输出信号的低频噪声。 一般通过相移偏置电压对相移的相位进行控制，通过检测低频噪声则可以知道相位是否控制在p/2。
为此，本发明实施例中提供的获得偏置电压的方法中包括了获得进行tt /2相移的相移偏置电压的流程，如图15所示，所述流程包括
1501、 获得光调制器的输出信号。所述光调制器的输出信号，如在图4中即为，PD2输出的电信号。
1502、 获得所述光调制器的输出信号和该输出信号包含的噪音信号的关系信息。
其中，信号和噪音的关系信息可以是信噪比，则获得所述光调制器的输出信号和该输出信号包含的噪音信号的关系信息具体可包括对所述光调制器的输出信号进行滤波，根据滤波结果，获得光调制器的输出信号的信噪比。所述滤波的频带可为信号所在的频带和噪音所在的频带，通常滤出的为低频噪音。
同时，在进行滤波后，为了提高系统的灵敏度，可再增加一检波过程，则上述过程可为对所述光调制器的输出信号进行滤波，对滤波后的信号进行包络检波，获得包络检波结果，根据所述包络检波结果，获得光调制器的输出信号的信噪比。其中，检波可采用肖特基二极管来实现。
所述光调制器的输出信号和其噪音的关系信息也可以是噪音中的扰频信息。当相移器的相位为p/2时噪声最小，当偏离p/2时噪声则会增加。因此针对相位控制点存在如图12所示的曲线。当此相位控制为p/2时，加载fO的扰频。在输出的噪声能量上可以检测出2f0的信息。此时则说明相移控制器精确控制到p/2。
则相应的，获得所述光调制器的输出信号和该输出信号包含的噪音信号的关系信息过程可包括对光调制器的输出信号进行滤波，获得信号的噪音中的扰频频率的一倍频能量信息、二倍频能量信息或其他多倍频能量信息。
1503、 对所述输出信号和所述噪音信号的关系信息进行分析，获得相移偏置电压控制信息。
通过分析输出信号中的信号和噪声关系信息(如信噪比)，可以得知信号的
相移是否是准确控制在p/2。当准确控制在p/2时，信号能量达到最大，噪声能量达到最小，从而使信噪比达到最大。由于信号的相移受其偏置电压的控制，因此，根据上述原理，在获知信噪比的情况后即可获得相移偏置电压控制信息。
若所述信号和噪音关系信息包括扰频信息，则可根据所述相移信号的噪声能量信息、 一倍频能量信息、二倍频能量信息或其他多倍频能量信息，获得相移偏置电压控制信息。
结合图12说明具体原理在初始时，通过电压扫描，即产生一系列的相移直流电压与扰频信号一起加载到7T/2相移器上，则可以获得一系列的包括扰频信号的相移信号(即光调制器的输出信号)，通过分析经过相移信号的噪声能量(或和扰频频率信息)，可以得知在哪一的相移偏置电压的偏置下，信号的信号能量达到最大，噪声能量达到最小(或是当加载有扰频信息时，则是信号中有二倍或其他多倍频扰频信息，或是二倍扰频能量或其他多倍频能量大于一倍扰频能量)，则该电压即是所需的相移偏置电压，据此即可产生相移偏置电压控制信息。
1504、 根据所述控制信息获得当前相移偏置电压，将所述当前相移偏置电压加载在所述光调制器上，具体可以是加载在所述光调制器中的兀/2相移单元上。
若所述信号和噪音关系信息包括扰频信息则需要在偏置电压中加载扰频信息，则本步骤进一步包括根据所述控制信号获得直流偏置电压，将加载的扰频信号和直流偏置电压相加获得相移偏置电压。
否则，若所述控制信息不包括扰频信息，则可以直接获得合适直流偏置电压作为相移偏置电压。
同时，本发明实施例中所述的获得偏置电压的方法，还可以包括获得偏置点偏置电压的方法，其中，如图16所示，获得偏置点偏置电压方法包括
1601、 获得光调制器的输出信号的扰频频率信息。可通过对光调制器的输 出信号进行滤波，获得扰频频率的一倍频能量信息和二倍频能量信息或其他多 倍频能量信息。
当MZM偏置点在最低点的时候，如果在偏置点电压上加载一个扰频电压的 时候会引起输出光功率的变化。如图17所示，当MZM偏置在最低点的时候此 时在光上输出的扰频频率为加载频率的两倍，即当输出的扰频频率为加载的扰 频频率的两倍时，表明MZM是偏置在最低点。因此，为了自动获得MZM的偏 置电压，可在偏置电压中加载一个扰频信息，以便在后续可通过该扰频信号的 情况判断偏置点的情况。
所以，在本发明实施例中获得MZM偏置电压的第一步即是从光调制器的输 出信号中获得扰频信号的信息。
1602、 对所述光调制器的输出信号和获得的扰频频率信息进行分析，获得 偏置点信息。即根据上述原理，通过对所述光调制器的输出信号和获得的扰频 频率信息根据偏置点判断标准进行分析，获得偏置点信息。
其中，所述偏置点判断标准包括
当所述二倍频能量或其他多倍频能量最高，所述一倍频能量最低，且所述 光调制器的输出信号由大到小变化时，偏置点处于最低点；
当所述二倍频能量或其他多倍频能量最高，所述一倍频能量最低，且所述 光调制器的输出信号由小到大变化时，偏置点处于最高点；
当所述一倍频能量最高，所述二倍频能量或其他多倍频能量最低时，偏置 点处于积分点。
其中，所述的最低点、最高点和积分点是指，如图2所示的，MZM光强调 制曲线的最低点、最高点和积分点，积分点是指光强曲线中介于最高点和最低 点的中心点。
1603、 根据所述偏置点信息获得直流偏置电压。具体包括才艮据所述偏置 点信息和偏置点调节策略获得直流偏置电压。结合上述的偏置点判断标准说明所述的偏置点调节策略
在初始时，通过电压扫描，即产生一系列的直流电压与扰频信号一起加载 到光调制器上，则可以获得一系列的包括扰频信号的相位调制信号，通过分析 光调制器的输出信号和获得的扰频频率信息，可以获得在哪一的直流电压的偏 置下，二倍频能量或其他多倍频能量最高，而一倍频能量最低，同时所述光调 制器的输出信号(即经过相位调制的、且未经过滤波处理的信号)由大到小变 化，则该直流电压即是偏置点在最低点时的偏置电压，即可获得所需的直流偏 置电压。
1604、根据加载的扰频信号和直流偏置电压获得加载在所述光调制器上的 偏置点偏置电压。具体可以是，根据所述加载的扰频信号对直流偏置电压进行 调制，获得进过扰频调制后的偏置点偏置电压。
通过上述描述可知，在本发明实施例中的控制光调制器的偏置电压的方法，
具有自动反馈调节的作用，可对光调制器中的tt/2相移单元的相移偏置电压进
行反馈控制，同时还提供了获得偏置点偏置电压的方法。从而提高tt/2相移控 制的灵敏度，整体上提高了相位调制信号的稳定性和精确性。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的 单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以 分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来 实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况 下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施 方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。 基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以 以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介 质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备 (可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例 的某些部分所述的方法。以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上 述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该 技术方案的保护范围之内。
权利要求
1、一种控制光调制器的偏置电压的方法，其特征在于，所述方法包括获得光调制器的输出信号；获得所述光调制器的输出信号和该输出信号包含的噪音信号的关系信息；对所述输出信号和所述噪音信号的关系信息进行分析，获得相移偏置电压控制信息；根据所述控制信息获得当前相移偏置电压，将所述当前相移偏置电压加载在所述光调制器上。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述获得所述光调制器的输出 信号和该输出信号包含的噪音信号的关系信息包括对所述输出信号进行滤波，根据滤波结果，获得输出信号的信噪比。
3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述输出信号进行滤波, 根据滤波结果，获得输出信号的信噪比包括对所述输出信号进行滤波；对滤波后的信号进行包络检波，根据包络检波的结果，获得输出信号的信
4、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出信号中包括扰频信号， 所述获得所述光调制器的输出信号和该输出信号包含的噪音信号的关系信息包 括对输出信号进行滤波，获得输出信号的噪音中的扰频频率的一倍频能量信 息、二倍频能量信息或其他多倍频能量信息。，
5、 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述输出信号和所述噪噪比。音信号的关系信息进行分析，获得相移偏置电压控制信息包括根据所述输出信号的噪声能量信息、 一倍频能量信息、二倍频能量信息或 其他多倍频能量信息，获得相移偏置电压控制信息。
6、 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述控制信息获得当 前相移偏置电压包括根据所述控制信号获得直流偏置电压；将扰频信号和直流偏置电压相加获得所述当前相移偏置电压。
7、 如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 获得光调制器的输出信号中的扰频频率信息；对所述光调制器的输出信号和获得的扰频频率信息进行分析，获得偏置点 信息；根据所述偏置点信息获得直流偏置电压；根据加载的扰频信号和直流偏置电压获得加载在所述光调制器上的偏置点 偏置电压。
8、 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获得光调制器的输出信号 中的扰频频率信息包括对光调制器的输出信号进行滤波，获得扰频频率的一倍频能量信息和获得 二倍频能量信息或其他多倍频能量信息。
9、 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述光调制器的输出信 号和获得的扰频频率信息进行分析，获得偏置点信息包括对所述光调制器的输出信号和获得的扰频频率信息根据偏置点判断标准进 行分析，获得偏置点信息；其中，所述偏置点判断标准包括当所述二倍频能量或其他多倍频能量最高，所述一倍频能量最低，且所述光调制器的输出信号由大到小变化时，偏置点处于最低点；当所述二倍频能量或其他多倍频能量最高，所述一倍频能量最低，且所述光调制器的输出信号由小到大变化时，偏置点处于最高点；当所述一倍频能量最高，所述二倍频能量或其他多倍频能量最低时，偏置 点处于积分点。
10、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏置点信息获 得加载的扰频信号和直流偏置电压包括根据所述偏置点信息和偏置点调节策略获得直流偏置电压。
11、 一种控制光调制器偏置电压的装置，其特征在于，所述装置包括相移 偏置电压获取单元用于获取进行7T/2相移时的相移偏置电压，所述相移偏置电 压获取单元包括相移信号获取模块，用于获得光调制器的输出信号；信噪信息获取模块，用于获得所述光调制器的输出信号和该输出信号包含 的噪音信号的关系信息；相移逻辑分析模块，用于对所述输出信号和所述噪音信号的关系信息进行 分析，获得相移偏置电压控制信息；相移偏置电压获取模块，用于根据所述控制信息获得当前相移偏置电压， 并将所述当前相移偏置电压加载在所述光调制器上。
12、 如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述信噪信息获取模块包括 信噪比获取子模块，用于对所述光调制器的输出信号进行滤波，根据滤波结果，获得所述光调制器的输出信号的信噪比。
13、 如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述信噪信息获取^莫块包括:滤波子模块，用于对所述光调制器的输出信号进行滤波；4全波子模块，用于对滤波后的信号进行包络;险波，获得包络才企波结果； 信号信噪比获取子模块，用于根据所述包络检波结果，获得所述光调制器 的输出信号的信噪比。
14、 如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述信噪信息获取模块包括 倍频信息获取子模块，用于对所述光调制器的输出信号进行滤波，获得信号的噪音中的扰频频率的一倍频能量信息、二倍频能量信息或其他多倍频能量 信息。
15、 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述相移逻辑分析模块包括 控制信息获取子模块，用于根据所述光调制器的输出信号的噪声能量信息、一倍频能量信息、二倍频能量信息或其他多倍频能量信息，获得相移偏置电压 控制信息。
16、 如权利要求11至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还 包括偏置点偏置电压获取单元，所述偏置电压获取单元包括扰频信息获取模块，用于获得光调制器的输出信号中的扰频频率信息； 逻辑分析模块，用于对所述光调制器的输出信号和获得的扰频频率信息进行分析，获得偏置点信息；信号产生模块，用于根据所述偏置点信息获得直流偏置电压； 信号合成模块，用于根据加载的扰频信号和直流偏置电压获得加载在所述光调制器上的偏置点偏置电压。
17、 如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述扰频信息获取模块包括 第一滤波子模块，用于对光调制器的输出信号进行滤波，获得扰频频率的一倍频能量信息；第二滤波子模块，用于对光调制器的输出信号进行滤波，获得扰频频率的 二倍频能量信息或其他多倍频能量信息。
18、 如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述逻辑分析沖莫块包括 分析子模块，用于对所述光调制器的输出信号和获得的扰频频率信息根据存储子模块存储的偏置点判断标准进行分析，获得偏置点信息；存储子模块，用于存储偏置点判断标准，所述偏置点判断标准包括 当所述二倍频能量或其他多倍频能量最高，所述一倍频能量最低，且所述光调制器的输出信号由大到小变化时，偏置点处于最低点；当所述二倍频能量或其他多倍频能量最高，所述一倍频能量最低，且所述光调制器的输出信号由小到大变化时，偏置点处于最高点；当所述一倍频能量最高，所述二倍频能量或其他多倍频能量最低时，偏置点处于积分点。
19、 如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述信号产生模块包括 扰频产生子模块，用于产生加载的扰频信号；直流电压产生子模块，用于根据所述偏置点信息和偏置点调节策略获得直 流偏置电压。
20、 如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述偏置电压获取单元还包括时分开关模块，用于将所述扰频产生子模块产生的加载的扰频信号进行时 分切换，获得至少两路加载的扰频信号。
21、 一种光发射机，包括激光器，用于产生连续光；驱动模块，用于输入 需要调制的数据电信号；光调制器，用于根据一定的偏置电压将所述需要调制 的数据电信号调制在所述连续光上形成承载所述数据的光信号；其特征在于，所述装置包括如权利要求11所述的控制光调制器的偏置电压的装置。
全文摘要
本发明公开了一种控制光调制器偏置电压的方法和相关装置，其中，所述方法包括获得光调制器的输出信号；获得所述光调制器的输出信号和该输出信号包含的噪音信号的关系信息；对所述输出信号和所述噪音信号的关系信息进行分析，获得相移偏置电压控制信息；根据所述控制信息获得当前相移偏置电压，将所述当前相移偏置电压加载在所述光调制器上。在本发明实施例中，控制光调制器偏置电压的方法，具有自动反馈调节的作用，可对光调制器的π/2相移单元的偏置电压进行调节，提高了光调制器的输出信号的稳定性。
文档编号H04B10/50GK101634759SQ20081002974
公开日2010年1月27日 申请日期2008年7月25日 优先权日2008年7月25日
发明者超 吕, 徐晓庚, 杨彦甫 申请人:华为技术有限公司;香港理工大学