[发明专利]相移器的相移特性的估计装置、方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种相移器的相移特性的估计装置、方法及系统，向相移器加载不同的直流电信号以及两个不同频率的交流电信号，根据加载不同直流电信号下的电光调制器的输出光谱而获得的多组谱线功率关系估计相移特性，由于采用了两个不同频率的交流电信号，获得的谱线较多，能够在高频驱动信号下获得准确的估计结果，且相移特性的估计结果与电光调制器的设计结构无关，另外，相移特性的估计结果对温度以及耦合等外界条件不敏感。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种相移器的相移特性的估计装置、方法及系统。

背景技术

电光调制器作为光通信系统中的核心部件，可以实现将高频电信号转换为光信号的功能，因此具有重要的作用。马赫-增德尔(MZ，Mach-Zehnder)型调制器基于马赫-增德尔干涉原理，例如由分束/合束器和电信号驱动的调制臂(或者也可以称为相移臂)构成，是电光调制器普遍采用的构型之一。

图1是现有的单个MZ型电光调制器的一示意图，其示意性示出了基础的单个MZ构型的电光调制器的情况。如图1所示，例如，该电光调制器100包括1×2分束器101、2个电光调制臂102、2×1合束器103。其中，每个电光调制臂102中可以包括一个或多个相移器1021。

对于电光调制器，电光调制臂中相移器的相移特性，即相位随电信号的变化关系，例如，相位-电压特性和/或相位-电流特性。相移器的相移特性是主要影响电光调制器性能的重要因素，需要对这种关系的非线性程度进行监控和测量。

例如，对于图1所示的单个MZ结构的电光调制器，测量电光调制臂中的相移器的相移特性可以使用以下两种现有方法：方法一、对于臂长不相等的MZ电光调制器，在不同的波长有不同的干涉状态；因此可以通过改变电光调制臂上的直流电压/电流，扫描输出光信号的光谱，记录在不同直流电压下干涉最小点的变化，从而计算出相位的大小，即相位随电压/电流的变化关系。方法二、对于臂长相等的MZ电光调制器，相位改变可以引起干涉位置即输出功率的变化，因此可以通过改变电光调制臂上的直流电压/电流，考察输出功率的变化，计算出相位-电压/电流曲线。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

发明人发现，上述两种现有方法存在以下问题：电光调制器的相移器上均加载直流信号进行测试，而在实际应用中，相移器将工作在高频的驱动电信号中，因此测试得到的非线性关系并不一定能够应用在高频驱动信号下。

另外，上述两种现有方法严重依赖于电光调制器的设计结构，例如，上述方法一只适用于臂长差较长的不对称臂MZ结构，且上述方法一和方法二不能够简单地应用在多个组合的MZ电光调制器上。

另外，上述两种现有方法受环境因素影响大，例如，环境温度和局部温度的变化会导致相位变化，以及电光调制器与光纤的耦合状态如果不稳定，均会引起测试结果的不准确。

本发明实施例提供一种相移器的相移特性的估计装置、方法及系统，向相移器加载不同的直流电信号以及两个不同频率的交流电信号，根据加载不同直流电信号下的电光调制器的输出光谱而获得的多组谱线功率关系估计相移特性，由于采用了两个不同频率的交流电信号，获得的谱线较多，能够在高频驱动信号下获得准确的估计结果，且相移特性的估计结果与电光调制器的设计结构无关，另外，相移特性的估计结果对温度以及耦合等外界条件不敏感。