[发明专利]一种光强度调制的实时维稳系统及方法

说明书

本申请提供一种光强度调制的实时维稳系统及方法，其中本申请的实时维稳系统包括工作激光器、分束装置、强度调制器、合束装置、参考激光器以及光强监控器；合束装置用于将接收到的参考光合束至主光路，参考光传播方向与工作光传播方向相反；光强监控器用于根据测量的调制参考光的平均光功率值实时反馈调节强度调制器的DC端电压或者RF端电压，使输出的调制工作光的光强符合系统要求。本申请可以控制参考激光器在某一时间段内发射的光调制后只包含一种强度的光脉冲，因此能够根据调制参考光的平均光功率调节IM的DC端或RF端的电压使其输出的调制参考光的强度与参考光的强度比例符合要求，实现了实时、高效的光强度调制维稳。

技术领域

本申请涉及光强度调制技术领域，具体涉及一种光强度调制的实时维稳系统及方法。

背景技术

在光通信领域，通常需要使用强度调制器（Intensity Modulator，IM）对光强度进行稳定的调制，铌酸锂晶体作为一种优良的横向电光调制材料，因其驱动电压低、插入损耗小、光谱工作范围宽、消光比高和易于大规模生产等优点，得到了广泛的应用。强度调制器主要利用电光调制，利用电压控制光波导折射率的线性变化，使通过该波导的光波有了相位移动，从而实现相位调制。单纯的相位调制不能调制光的强度，由包含两个相位调制器和两个Y分支波导构成的M-Z干涉仪式调制器实现强度调制。M-Z干涉仪式强度调制器的内部结构决定了其对光强度的调制结果会随外界环境的变化而发生漂移，所以需要对光强度调制进行维稳设计。

现有的一种光强度调制的维稳系统如图1所示，该维稳系统包括工作激光器10、分束器20、强度调制器30以及光强监控器60；所述强度调制器30接收所述工作激光器10发出的光，所述强度调制器30的RF端电压需要加载的电压与工作激光器10进行关联，并对接收的光进行调制，输出调制光；所述分束器20接收调制光，并对调制光进行分束，一部分调制光用于通讯，另一部分调制光发送给光强监控器60；所述光强监控器60测量调制光的功率值，并根据该功率值的结果反馈调节强度调制器30的工作点电压进行强度维稳。

但是现有的光强度调制的维稳系统有如下缺点：

现有的维稳系统是对IM调制后的调制工作光的平均光功率进行测量，反馈调节IM的DC端电压以维持平均光功率的稳定。由于现有的维稳系统测量的调制后的光脉冲是工作激光器10发出的光，因此，在测量调制工作光的平均光功率时，其平均光功率的能量中包含了两种或多种不同强度的光脉冲。例如，未调制的工作光强度为1，在时长为t1的时间段内，调制工作光的脉冲中包含10个强度0.5的光脉冲，在时长为t1的下一时间段内，IM的DC端电压发生了漂移，调制工作光的脉冲中包含5个强度0.6以及5个强度0.4的光脉冲，然而在测量平均光功率时，这两时间段内的平均光功率相同，这种情况就会导致IM的DC端电压已经漂移了，但是由于检测的平均光功率可能不会发生变化，因此现有的维稳系统平均光功率值并不能保证每个调制光脉冲的强度稳定。

发明内容

本申请提供一种光强度调制的实时维稳系统及方法，可根据调制参考光的平均光功率值，进行实时、高效的光强度调制维稳，解决现有的维稳系统根据调制工作光的平均光功率不能保证每个调制工作光的强度稳定的问题。

本申请的第一方面，提供一种光强度调制的实时维稳系统，包括：工作激光器、分束装置、强度调制器、合束装置、参考激光器以及光强监控器；

工作激光器用于发出工作光；

参考激光器用于发出参考光；

合束装置用于将接收到的参考光合束至主光路，将参考光传输至强度调制器一端，工作光经过分束装置后传输至强度调制器另一端，并且参考光传播方向与工作光传播方向相反；

强度调制器用于对工作光进行调制，输出调制工作光；或者对参考光进行调制，输出调制参考光；

分束装置用于将调制参考光从主光路中分离出来；