[发明专利]一种单载波的IQ调制器偏压控制方法及系统

说明书

一种单载波的IQ调制器偏压控制方法，涉及光信号调制领域，将入射光分别送入IQ调制器的X和Y两个偏振臂；在每个偏振臂，通过两个MZM将电信号的实部V_I和虚部V_Q加载进光域，再通过一个光移相器控制相位差；获取两个偏振臂输出的光信号，先根据光功率获取偏置电压的初值，然后以一个步进值先增大后减小偏置电压，得到大小不同两个光功率的直流分量P_DC和交流分量P_AC，取较小P_DC对应的偏置电压作为新的偏置电压，并反复迭代，最终得到最佳IQ偏置电压；取较小的P_AC对应的偏置电压作为新的偏置电压，并反复迭代，最终得到最佳相差偏置电压。本发明适用于高阶调制格式，实现精准的偏压控制，保证信号质量稳定。

技术领域

本发明涉及光信号调制领域，具体来讲涉及一种单载波的IQ调制器偏压控制方法及系统。

背景技术

目前，光通信正朝着更高速率，更大容量的方向不断发展。在高速光发射机中，光信号的调制通常需要采用基于MZM(Mach-ZehnderModulator，马赫-曾德尔调制器)的双偏振光IQ(同向正交)调制器。

然而，IQ调制器本身容易受一些环境因素例如温度等影响，从而导致其静态工作点发生偏移，使得系统性能劣化。为了保证信号质量的稳定，不影响系统性能，需要对IQ调制器两个偏振臂的偏压同时进行监测和控制，使两个偏振臂都工作在最佳静态工作点上。目前在这方面已有不少研究，例如，在调制器的两臂外加不同频率微扰信号、在接收端滤出差频信号、或者调节偏置电压最小化差频信号。对于单载波系统，还可以采取微分相位信息进行偏压控制。但这些技术只适用于低阶调制格式，对于高阶调制格式还没有很好的方案。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种单载波的IQ调制器偏压控制方法及系统，适用于高阶调制格式，实现精准的偏压控制，保证信号质量稳定。

为达到以上目的，本发明采取一种单载波的IQ调制器偏压控制方法，包括：

将入射光分别送入IQ调制器的X和Y两个偏振臂；在每个偏振臂中，通过两个马赫-曾德调制器将电信号的实部V_I和虚部V_Q加载进光域，再通过一个光移相器控制两路光载波之间的相位差，经耦合得到每个偏振臂输出的光信号；

获取两个偏振臂输出的光信号，先根据初始光功率获取偏置电压的初值，然后以一个步进值先增大后减小偏置电压，得到大小不同两个光功率的直流分量P_DC，以及大小不同两个光功率的交流分量P_AC，取较小P_DC对应的偏置电压作为新的偏置电压，并反复迭代，最终得到最佳IQ偏置电压；取较小的P_AC对应的偏置电压作为新的偏置电压，并反复迭代，最终得到最佳相差偏置电压。

在上述技术方案的基础上，所述每个偏振臂中，均有两个马赫-曾德调制器进行I路和Q路调制，将X偏振的Q路马赫-曾德调制器和Y偏振的Q路马赫-曾德调制器输出的信号光，分别经过移相，得到每个偏振臂中两路光载波的相位差。

在上述技术方案的基础上，分别获取两个偏振臂输出的光信号，并转换成电信号输出，通过低通放大电路得到所述P_DC，通过高通滤波放大电路得到所述P_AC，将所述P_DC和P_AC分别经过模数转换器采样输出，开始调制时，模数转换器输出的P_DC和P_AC的大小作为初始光功率。