[发明专利]一种铌酸锂调制器的驱动装置及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及微波光纤通信领域，特别涉及一种铌酸锂调制器的驱动装置及其驱动方法。

背景技术

铌酸锂调制器是光纤通信系统中常用的外调制器件之一，但是存在最佳偏置电压工作点会随着激光器输入光功率、连接器插损和环境温度等因素的影响而发生漂移的问题，为了改善调制器的电光调制特性以提高整个光纤通信系统的性能，通常采用如图1所示的基于导频信号的最佳偏置电压控制系统来对调制器的最佳偏置电压点进行检测和控制，公开号为CN104901746的中国发明专利公开了一种类似于图1所示的外调制器任意偏置点稳定装置及其方法，但采用基于导频信号的最佳偏置电压控制系统算法由于谐波信号的变化区间较小，使得基于归零判决的偏置点算法响应时间长，另外电路本底噪声和环境扰动的影响，谐波归零点会发生漂移从而导致对于正交偏置点的判决失效，因此会存在控制稳定性的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明一种铌酸锂调制器的驱动装置及其驱动方法，以解决外调制射频光传输中外调制器的偏置点采用导频信号所导致的算法复杂、响应时间长和控制稳定性问题，其控制精度高，响应时间短，控制稳定性高。

其技术方案是这样的：一种铌酸锂调制器的驱动装置，包括：

调频发生电路,用于将导频信号调制在载波信号上产生调频信号；

激光器，用于输出光信号，所述调频发生电路连接所述激光器，所述调频信号通过激光器调制进入光路；

射频信号源，用于产生射频信号；

铌酸锂调制器，所述铌酸锂调制器连接所述激光器和所述射频信号源，用于将输入的调频信号和射频信号调制在光信号上后输出；

偏压驱动电路，所述偏压驱动电路输出偏置电压驱动所述铌酸锂调制器；

光分路器，所述光分路器连接所述铌酸锂调制器，用于将所述铌酸锂调制器输出的光信号分路输出；

光电探测器，所述光电探测器连接所述光分路器，用于将从所述光分路器输出的光信号转换成电信号；

带通滤波器，所述带通滤波器连接所述光电探测器，用于过滤出所述调频信号的二次谐波；

高频放大电路，所述高频放大电路连接所述带通滤波器，用于放大过滤出的所述调频信号的二次谐波；

调频接收电路，所述调频接收电路连接所述高频放大电路，所述调频接收电路从所述调频信号的二次谐波中解调出所述导频信号并根据所述导频信号并给出RSSI电压；

控制器，所述控制器连接调频接收电路，所述控制器将所述RSSI电压作为误差信号并根据所述误差信号调节所述偏压驱动电路的偏置电压，使得所述铌酸锂调制器工作在最佳偏置点上。

进一步的，所述光分路器为1：99的光分路器，分出的99%的光信号用于输出，分出的1%的光信号送入所述光电探测器。

一种铌酸锂调制器的驱动方法，其特征在于：通过调频发生电路将导频信号调制在载波信号上后经激光器的调制端口进光路，所述铌酸锂调制器将输入的调频信号和射频信号调制在光信号上后经光分路器输出，通过光电探测器将从所述光分路器输出的光信号转换成电信号，再经过带通滤波器滤波得到调频信号的二次谐波，所述调频信号的二次谐波经所述高频放大电路放大后送入调频接收电路，所述调频接收电路从所述调频信号的二次谐波中解调出所述导频信号并根据所述导频信号并给出RSSI电压，再将所述RSSI电压作为误差信号送入控制器，所述控制器根据所述误差信号调节偏压驱动电路的偏置电压直至所述误差信号接近零并保持不变使得所述铌酸锂调制器工作在最佳偏置点。

一种铌酸锂调制器的驱动方法，其特征在于：通过调频发生电路将1KHZ的导频信号调制在20MHZ的载波信号上后经激光器的调制端口进光路，所述铌酸锂调制器将输入的调频信号和射频信号调制在光信号上后经光分路器输出，通过光电探测器将从所述光分路器输出的光信号转换成电信号，再经过带通滤波器滤波得到调频信号的40MHZ 的二次谐波，所述调频信号的二次谐波经所述高频放大电路放大后送入调频接收电路，所述调频接收电路从所述调频信号的二次谐波中解调出1KHZ的导频信号并根据所述导频信号并给出RSSI电压，再将所述RSSI电压作为误差信号送入控制器，所述控制器根据所述误差信号调节偏压驱动电路的偏置电压直至所述误差信号接近零并保持不变使得所述铌酸锂调制器工作在最佳偏置点。