块连接偏置控制器的探测 接口，接入来自马赫增德尔调制器的输入接口的第二激光；低通滤波模块获取来自探测模 块的第二激光，滤除第二激光中的噪音；放大模块对滤除噪音后的第二激光进行放大处理； 微分积分处理模块根据放大处理后的第二激光生成偏置电压，并向马赫增德尔调制器的偏 置电压接口输出稳定的偏置电压。
[0043] 第一光源L1连接第一环形器的第一接口 11，第一环形器的第二接口 12连接MZM 的输入接口，即第一光源输出的第一激光（波长为A1)通过第一环形器的第一接口 11进 入，完全通过第一环形器后输出给MZM的输入接口。
[0044] MZM从输入接口接收到第一激光。MZM的射频信号接口连接射频信号发生器，偏置 电压接口连接偏置控制器。第一激光经过MZM时，在偏置控制器提供的偏置电压的作用下， 被RF信号发生器提供的GHz级的射频信号调制。调制后的第一激光从MZM的输出接口输 出，MZM的输出接口连接第二环形器的第二接口 22,调制后的第一激光由第二环形器的第 二接口 22进入、由第三接口 23输出。
[0045] 另外，第二光源L2连接第二环形器的第一接口 21，第二光源L 2发出的第二激光 (波长为λ2, λ 2)进入第二环形器的第一接口 21，从第二环形器的第二接口 22输出， 自MZM的输出接口进入ΜΖΜ。第二激光经过MZM的方向与第一激光的方向相反。
[0046] 由于RF信号发生器提供的RF信号为GHz级的，在GHz级的RF信号的作用下，MZM 对反向的第二激光的调制效率很低，以至于RF信号的变化对第二激光的功率无影响。因此 反向的第二激光结合GHz级的RF信号，可以实现对MZM的偏置角度进行控制、锁定。特别 是MZM的偏置角度为-90°至0(低偏置点），甚至是接近-90°时，且同时RF信号的功率大 于或等于IOdB的情况下（此时调制深度较大），本发明提供的MZM的偏置控制系统对偏置 角度的锁定效果相对于现有技术更为突出。
[0047] 需要说明的是，本发明实施例中，虽然第一激光和第二激光的部分光路重合，但由 于第二激光的波长λ 2与第一激光的波长λ i不相等，两路光具有非相干性，两路光相遇后 仍然保持相互独立、不会互相干扰。
[0048] 第二激光经过MZM后，从MZM的输入接口输出。由于第一环形器的第二接口 12连 接MZM的输入接口、第三接口 13连接偏置控制器的探测接口，则第二激光自第一环形器的 第二接口 12进入、自第三接口 13输出，自偏置控制器的探测接口进入，供偏置控制器生成 稳定的偏置电压。
[0049] 现有技术中，通常采用的MZM的偏置控制系统包括分布反馈激光器、光耦合器及 偏置反馈器组成。该方案的主要原理是，在MZM调制器的RF信号接口加入了一个IKHz的 低频抖动信号，在MZM调制器的输出接口通过光电探测器对MZM调制器该低频抖动信号及 其谐波进行探测，将此低频抖动信号的输出光功率及其一次谐波的比值作为分布反馈激光 器的反馈信号，偏置反馈器通过监测此反馈信号的变化，对MZM调制器的偏置角度进行精 确的控制。
[0050] 但是，在使用上述偏置控制系统时，需要精确控制此低频抖动信号的幅度。若幅度 控制不好，原有的RF信号易与该低频抖动信号产生交调，使得原有的RF信号收到干扰。另 外，该偏置控制系统中加入的低频抖动信号对光链路的动态范围有一定的损害，低频抖动 信号和原有的RF信号，在调制器非线性相互作用下，会产生三阶交调失真。因此，该类型的 偏置偏置控制系统的工作效果并不十分理想。
[0051] 因此，现有技术中，另外提供了一种如图2所示的MZM的偏置控制系统。该偏置控 制系统中，设置有光源L、光耦合器、偏置控制器以及RF信号发生器等结构。该偏置控制系 统无低频抖动信号的干扰，避免了交调失真等问题的发生。
[0052] 如图2所示，光源L连接MZM的输入接口，MZM的输出接口连接光耦合器的输入端， 该光親合器包括两个输出端，其中一个输出端输出99%的经过调制的激光，另一个输出端 向偏置控制器提供剩余1%的经过调制的激光。与本发明实施例类似的，偏置控制器连接 MZM的偏置电压接口、为MZM提供偏置电压，RF信号发生器连接MZM的RF信号接口、为MZM 提供用于调制激光的RF信号。
[0053] 对于图2中的MZM的偏置控制系统而言，该系统工作时，偏置控制器监测的是MZM 的输出光功率与输入光功率的比值。此处假设MZM的固有损耗全部忽略，MZM的功率损失 可表示为：
[0054]
[0055] 其中，匕#是MZM输出的光功率，P ιη是MZM输入的光功率，J。〇11)是一类贝塞尔函 数的零阶，f是偏置角度，m是MZM的调制深度，具体定义为m= π νιη/νπ，其中，￥"是MZM 的半波电压、Vin是输入MZM的RF信号的幅度。
[0056] 式（1)表明，只要MZM不工作在正交偏置点，MZM的功率损失随着调制深度的变化 而变化。因 Jc(Hi)~l-(m/2)2,当调制深度m很小时（接近0)，MZM的功率损失近似不变， 所以图2所示的偏置控制系统的偏置控制能力发挥作用，即偏置角度保持不变。
[0057] 具体的，可对图2所示的MZM的偏置控制系统进行仿真。依次假设MZM的半波电 压ν π*5ν、15ν和25V，分别在偏置角度f为-20°、-50°和-80°的情况下进行仿真，MZM 的功率损失随着输入MZM的RF信号功率变化的仿真如图3所示。
[0058] 由图3可知，MZM的功率损失的程度取决于MZM的偏置角度.比对偏置角度f 为-20°、-50°(此时￥11为15￥和25￥的仿真曲线重合）和-80°(此时三条曲线重合） 的仿真情况可知，当偏置角度P靠近〇,即MZM的正交偏置点时，MZM的功率损失变化很小， 几乎为零；当偏置角度P靠近-90°，即最低偏置点时，若输入的RF信号的功率变化越大， MZM的功率损失变化越大；而且半波电压Vπ越小，MZM的功率损失变化也越大。
[0059] 对于图2所示的MZM的偏置控制系统而言，假设MZM的功率损失不变，随着输入 MZM的RF信号功率的增大，实际上MZM的偏置角度f已经发生漂移，实际的偏置角度可表示
为：
[0060]
[0061] 其中，_是MZM预设的偏置角度。
[0062] 图4表示在不同预设的偏置角度情况下、实际的偏置角度随调制深度m变化的仿 真图。可以看到，当预设的偏置角度_由-20°变为-50°、变为-80°时，随着调制深度m 的增加，实际的偏置角度F逐渐偏向-90°，并且MZM的功率损失不再保持预定的稳定状态 了。
[0063] 对于图2所示的MZM的偏置控制系统而言，即使固定MZM的调制深度m不变，MZM 在实际应用过程中的偏置角度P也不稳定。因为反馈的偏置控制器是根据是实时监测到 的MZM的功率损失，来实现偏置角度P的调节，任何监测的误差都会导致偏置角度f出现误 差。偏置控制器根据检测到的MZM的功率损失控制偏置角度0的具体理论表达如式（3)所 示：
[0064]
[0065] 由式⑶知，当调制深度m很大（即RF信号的功率大于或等于IOdB)时，偏置控 制器的监测误差导致偏置角度#发生偏移。
[0066] 显然，对于图2所示的MZM的偏置控制系统而言，该偏置控制系统在稳定低偏置点 时不够准确。即当光链路处于低偏置状态时，若偏置点真正得到稳定，实际输出的光功率是 随着射频功率的变化而变化的；若MZM输出的光功率不变，当不断增加输入MZM的RF功率 时，MZM的偏置点实际上不再是稳定的状态，而是发生了漂移。所以，在这种大调制深度状 态下，图2所示的MZM的偏置控制系统实际上已经失效了。
[0067] 而对于本发明实施例提供的MZM的偏置控制系统而言，MZM的调制效率随着调制 频率的增加而减小，具体如下式所示：
[0069] 式中τ ^ MZM的时延、|H|是调制效率、ω是