调制频率。换种说法，相当于MZM 的半波电压V11增大时，由调制深度m导致的调制功率的损失变化可以得到抑制，即RF频率 的增加不会引起偏置角度的变化。即使RF频率达到GHz级别，偏置角度依然比较稳定。说 明本发明实施例提供的MZM在调制深度较大、低偏置点时，仍然有理想的偏置角度的控制、 锁定效果。
[0070] 为了证明本发明实施例提供的MZM的偏置控制系统相对于图2所示的MZM偏置控 制系统的优越性，下面将在相同条件下，分别针对图2所示的MZM偏置控制系统和本发明实 施例提供的偏置控制系统进行仿真。
[0071] 本次仿真中，所使用的RF信号的频率为GHz级。第一光源（图2中的光源）输出 的第一激光波长为1550nm，第二光源输出的第二激光波长为1552nm，MZM的半波电压V 11S 4. 9V。此次仿真中利用光功率计和频谱仪进行测量。
[0072] 如图5所示，对于图2所示的MZM的偏置控制系统而言，RF信号的频率无论为 5GHz、IOGHz还是15GHz，偏置角度f都会随着RF信号的功率的增大而急剧减小，甚至当输 入RF信号的功率增大到10dB、RF信号的频率为5GHz时，偏置角度已经由原本RF功率为 0时的-77°下降到-87°。即使是忽略仿真误差的理论值，也可看到偏置角度不稳定的情 况。
[0073] 而如图6所示，对于图1所示的本发明实施例提供的MZM的偏置控制系统而言，BP 使输入RF功率超过10dB，甚至高达20dB时，RF信号的频率无论为5GHz、IOGHz还是15GHz， 偏置角度P基本保持稳定状态，低偏置点为-8Γ左右，偏移最大不超过2.6°，100分钟内 测量角度的方差为0.82°。
[0074] 综上，本发明实施例提供了一种马赫增德尔调制器的偏置控制系统，该马赫增德 尔调制器用于调制第一激光，该偏置控制系统包括发出第二激光的第二光源和发出GHz级 的射频信号的射频信号发生器，其中第二激光在马赫增德尔调制器中的传播方向与第一激 光相反。马赫增德尔调制器在射频信号的作用下，调制第二激光，由于第二激光此时的调制 效率很低，以至于射频信号的功率的变化对马赫增德尔调制器的偏置角度无影响，特别是 在调制深度较大的情况下，马赫增德尔调制器位于低偏置点工作时，可有效地锁定、控制马 赫增德尔调制器的偏置角度。
[0075] 进一步的，本发明实施例还提供了一种MZM的控制方法，该MZM包括输入接口和输 出接口，用于调制第一光源发出的第一激光。该方法包括：
[0076] 步骤S101、通过输出接口向MZM输出第二激光，第二激光与第一激光的波长不相 等。
[0077] 步骤S102、通过MZM的射频信号接口，向MZM提供GHz级的射频信号。
[0078] 其中，MZM在射频信号的作用下调制所述第二激光，以控制MZM的偏置角度。
[0079] 更进一步的，本发明实施例中，为马赫增德尔调制器提供GHz级的射频信号，同时 为马赫增德尔调制器提供偏置电压，以保证马赫增德尔调制器可以正常工作。
[0080] 虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采 用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本 发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化， 但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1. 一种马赫增德尔调制器的偏置控制系统，所述马赫增德尔调制器包括输入接口和输 出接口，所述输入接口连接第一光源，所述马赫增德尔调制器用于调制所述第一光源发出 的第一激光，其特征在于，所述系统包括： 第二光源，连接所述马赫增德尔调制器的输出接口，用于通过所述输出接口向所述马 赫增德尔调制器输出第二激光，其中，所述第二激光与所述第一激光的波长不相等； 射频信号发生器，连接所述马赫增德尔调制器的射频信号接口，用于为所述马赫增德 尔调制器提供GHz级的射频信号； 其中，所述马赫增德尔调制器在所述射频信号的作用下调制所述第二激光，以控制所 述马赫增德尔调制器的偏置角度。2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括： 所述马赫增德尔调制器的偏置角度为-90°至0,且所述射频信号的功率大于或等于 IOdB03. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括： 偏置控制器，连接所述马赫增德尔调制器的偏置电压接口，用于在所述射频信号发生 器为所述马赫增德尔调制器提供GHz级的射频信号时，为所述马赫增德尔调制器提供稳定 的偏置电压。4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括： 第一环形器，包括三个接口，第一接口连接所述第一光源，第二接口连接所述马赫增德 尔调制器的输入接口，第三接口连接所述偏置控制器的探测接口。5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括： 第二环形器，包括三个接口，第一接口连接所述第二光源，第二接口连接所述马赫增德 尔调制器的输出接口。6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于， 所述第二光源发出的第二激光进入所述第二环形器的第一接口，自所述第二环形器的 第二接口输出；自连接所述第二环形器的第二接口的所述输出接口输入所述马赫增德尔调 制器，自所述输入接口输出；自连接所述输入接口的所述第一环形器的第二接口输入，自第 三接口输出给所述偏置控制器的探测接口，供所述偏置控制器生成稳定的偏置电压。7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于， 所述偏置控制器包括连接探测模块、低通滤波模块、放大模块和微分积分处理模块； 所述探测模块连接所述偏置控制器的探测接口，接入来自所述马赫增德尔调制器的输 入接口的第二激光； 所述低通滤波模块获取来自所述探测模块的第二激光，滤除所述第二激光中的噪音； 所述放大模块对滤除噪音后的第二激光进行放大处理； 所述微分积分处理模块根据所述放大处理后的第二激光生成偏置电压，并向所述马赫 增德尔调制器的偏置电压接口输出稳定的偏置电压。8. -种马赫增德尔调制器的偏置控制方法，所述马赫增德尔调制器包括输入接口和输 出接口，所述输入接口连接第一光源，所述马赫增德尔调制器用于调制所述第一光源发出 的第一激光，其特征在于，所述方法包括： 通过所述输出接口向所述马赫增德尔调制器输出第二激光，所述第二激光与所述第一 激光的波长不相等； 通过所述马赫增德尔调制器的射频信号接口，向所述马赫增德尔调制器提供GHz级的 射频信号； 其中，所述马赫增德尔调制器在所述射频信号的作用下调制所述第二激光，以控制所 述马赫增德尔调制器的偏置角度。9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于， 所述马赫增德尔调制器的偏置角度为-90°至0,且所述射频信号的功率大于或等于 IOdB010. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 当为所述马赫增德尔调制器提供GHz级的射频信号时，为所述马赫增德尔调制器提供 偏置电压。
【专利摘要】本发明公开了一种马赫增德尔调制器的偏置控制系统及方法，属于通信技术领域，以解决马赫增德尔调制器在调制深度较大的情况下，位于低偏置点工作时偏置角度不稳定的技术问题。马赫增德尔调制器包括输入接口和输出接口，输入接口连接第一光源，马赫增德尔调制器用于调制第一光源发出的第一激光，系统包括：第二光源，连接马赫增德尔调制器的输出接口，用于通过输出接口向马赫增德尔调制器输出第二激光，其中，第二激光与第一激光的波长不相等；射频信号发生器，连接马赫增德尔调制器的射频信号接口，用于为马赫增德尔调制器提供GHz级的射频信号；其中，马赫增德尔调制器在射频信号的作用下调制第二激光，以控制马赫增德尔调制器的偏置角度。
【IPC分类】H04B10/516
【公开号】CN105099569
【申请号】CN201510359537
【发明人】戴一堂, 宁婕妤, 尹飞飞, 李建强, 徐坤
【申请人】北京邮电大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年6月25日