本發(fā)明涉及光模塊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著信息時代的來臨，社會對信息的需要急劇膨脹，特別是過去十幾年，互聯(lián)網(wǎng)流量一直處于爆炸式增長。光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)是整個信息網(wǎng)絡(luò)的支撐基礎(chǔ)，高速光傳輸作為一種新型光通信模式推動下一代互聯(lián)網(wǎng)和寬帶移動通信網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)進步，已成為國際研究熱點。

光纖通訊傳輸系統(tǒng)發(fā)展歷程來看，每一次光纖傳輸速率的升級都伴隨著調(diào)制格式的創(chuàng)新。100Gbit/s光纖傳輸系統(tǒng)，采用偏振復(fù)用正交相移鍵控(PM-QPSK)調(diào)制方式，把波特率降低為二進制調(diào)制碼型的一半，以獲得更大色度色散(CD)容限和偏振模色散(PMD)容限。100Gbit/s PM-QPSK傳輸技術(shù)的調(diào)制方案是采用25G baud QPSK編碼方式，該方法是在每一波長采用兩個正交相移鍵控(QPSK)信號來傳遞100Gbit/s業(yè)務(wù)，這兩個QPSK信號分別調(diào)制光載波兩個正交極化(偏振)中的一個。

當調(diào)制器的兩個偏振態(tài)輸出X路和Y路平衡在±0.5dB時，調(diào)制器的X路和Y路的差損范圍在±1.5dB，而目前沒有還沒有一種方法對發(fā)射光功率進行平衡控制，從而當調(diào)制器輸出各路的差損較大時，嚴重影響了發(fā)送端工作狀態(tài)，從而影響光模塊傳輸質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的裝置及方法，能自適應(yīng)且準確快速的探測驅(qū)動振幅2V_π，進而通過找到的準確的2V_π幅度可以在鎖定差分相移鍵控眼圖時，自動調(diào)節(jié)輸出光信號的功率大小， 以保證輸出光信號功率平衡，從而減小多路光信號之間的差損。

為了達到上述目的，本發(fā)明的實施例提供了一種調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的裝置，該裝置包括多個平衡控制器，其中每個平衡控制器的輸入端通過解調(diào)單元、跨阻放大器以及分光器與調(diào)制器的輸出端相連，每個平衡控制器的輸出端與驅(qū)動器相連，且每個平衡控制器對應(yīng)一路光信號，

平衡控制器包括：參數(shù)設(shè)置單元、第一控制環(huán)路、第二控制環(huán)路、乘加單元、低頻信號產(chǎn)生單元以及電壓監(jiān)控單元，其中

參數(shù)設(shè)置單元的第一輸出端與第一控制環(huán)路的第一輸入端連接，參數(shù)設(shè)置單元的第二輸出端與第二控制環(huán)路的第一輸入端連接，參數(shù)設(shè)置單元的第三輸出端與乘加單元的第一輸入端連接，

第一控制環(huán)路的第二輸入端與解調(diào)單元的輸出端連接，第一控制環(huán)路的輸出端與第二控制環(huán)路的第二輸入端連接，

第二控制環(huán)路的輸出端分別與驅(qū)動器的V_D3管腳電壓端口和乘加單元的第二輸入端連接，

乘加單元的第三輸入端與低頻信號產(chǎn)生單元的第一輸出端連接，乘加單元的輸出端與驅(qū)動器的V_C3管腳電壓端口連接，

低頻信號產(chǎn)生單元的第二輸出端與解調(diào)單元連接，

電壓監(jiān)控單元的輸出端與第二控制環(huán)路的第三輸入端連接，電壓監(jiān)控單元的輸入端與驅(qū)動器連接。

其中，

第一控制環(huán)路包括第一減法器和第一積分器，其中第一減法器的兩個輸入端分別與解調(diào)單元和參數(shù)設(shè)置單元的第一輸出端連接，第一減法器的輸出端與第一積分器的輸入端連接，第一積分器的輸出端與第二控制環(huán)路的第二輸入端連接，

其中第一減法器在接收到解調(diào)單元輸出的導(dǎo)頻信號幅度值和參數(shù)設(shè)置單元的第一輸出端輸出的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的數(shù)值之后，會計算導(dǎo)頻信號幅度值與第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的數(shù)值之間的差值，并將差值輸出給第一積分器，第一積分器會對接收到的差值進行累計運算，得到第一累計運算結(jié)果，并將第一累計運算結(jié)果輸出給第二控制環(huán)路的第二輸入端。

其中，

第二控制環(huán)路包括第二減法器和第二積分器，其中第二減法器的三個輸入端分別與第一控制環(huán)路的輸出端、參數(shù)設(shè)置單元的第二輸出端以及電壓監(jiān)控單元的輸出端連接，第二減法器的輸出端與第二積分器的輸入端連接，第二積分器的輸出端與驅(qū)動器連接，

其中第二減法器在接收到電壓監(jiān)控單元輸出的驅(qū)動器的管腳電壓值、參數(shù)設(shè)置單元的第二輸出端輸出的第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的數(shù)值以及第一控制環(huán)路的輸出端輸出的第一累計運算結(jié)果之后，會計算驅(qū)動器的管腳電壓值、第一累計運算結(jié)果與第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的數(shù)值之間的差值，并將該差值輸出給第二積分器，第二積分器會對接收到的差值進行累計運算，得到第二累計運算結(jié)果，并將第二累計運算結(jié)果輸出給驅(qū)動器的V_D3管腳電壓端口。

其中，第二控制環(huán)路的鎖定速度大于第一控制環(huán)路的鎖定速度。

本發(fā)明的實施例還提供了一種調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的方法，應(yīng)用于上述的調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的裝置，該方法包括：

根據(jù)預(yù)先得到的每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值和第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值，對每個平衡控制器進行設(shè)置；

接收調(diào)制器通過分光器、解調(diào)單元和跨阻放大器發(fā)送的多路光信號，其中每個平衡控制器對應(yīng)一路光信號；

通過設(shè)置參數(shù)后的多個平衡控制器對所接收到的多路光信號的功率進行調(diào)節(jié)，使多路光信號功率平衡。

其中，

在根據(jù)預(yù)先得到的每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值和第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值，對每個平衡控制器進行設(shè)置之前，方法還包括：

獲取每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值和第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值。

其中，

獲取每個平衡控制器的第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值，具體包括：

將第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)設(shè)置為第一初始值，第一初始值為調(diào)制器偏置 電壓為最小值時驅(qū)動器的電壓值；

鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，并獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第一電壓值；

給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)增加一個第一預(yù)設(shè)值；

重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，并獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第二電壓值；

比較第一電壓值的絕對值與第二電壓的絕對值；

當?shù)诙妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第二電壓的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值時，將第一初始值與第一預(yù)設(shè)值的和值作為第二數(shù)值；

當?shù)诙妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第二電壓的絕對值大于第二預(yù)設(shè)值時，則以第一預(yù)設(shè)值為步長一直給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)增加一個第一預(yù)設(shè)值，并在每增加一個第一預(yù)設(shè)值時重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，直至第一控制環(huán)路輸出的電壓值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值為止，并將第一初始值與增加的第一預(yù)設(shè)值的和值作為第二數(shù)值。

其中，方法還包括：

當?shù)诙妷褐档慕^對值大于第一電壓值的絕對值時，則將第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)在第一初始值的基礎(chǔ)上減小一個第一預(yù)設(shè)值，并重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路；

獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第三電壓值；

比較第三電壓值的絕對值與第一電壓值的絕對值；

當?shù)谌妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第三電壓的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值時，將第一初始值與第一預(yù)設(shè)值的差值作為第二數(shù)值；

當?shù)谌妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第三電壓的絕對值大于第二預(yù)設(shè)值時，則一直以第一預(yù)設(shè)值為步長給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)減小一個第一預(yù)設(shè)值，并在每減小一個第一預(yù)設(shè)值時重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，直至第一控制環(huán)路輸出的電壓值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值為止，并將第一初始值與減小的第一預(yù)設(shè)值的差值作為第二數(shù)值。

其中，

在獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第一電壓值之后，方法還包括：

在第一初始值的基礎(chǔ)上給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)減小一個第三預(yù)設(shè)值；

重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，并獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第四電壓值；

比較第四電壓值的絕對值與第一電壓值的絕對值；

當?shù)谒碾妷褐档慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第四電壓值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值時，將第一初始值與第三預(yù)設(shè)值的差值作為第二數(shù)值；

當?shù)谒碾妷褐档慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第四電壓值的絕對值大于第二預(yù)設(shè)值時，則一直以第三預(yù)設(shè)值為步長給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)減小一個第三預(yù)設(shè)值，并在每減小一個第三預(yù)設(shè)值時重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，直至第一控制環(huán)路輸出的電壓值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值為止，并將第一初始值與減小的第一預(yù)設(shè)值的差值作為第二數(shù)值。

其中，

當?shù)谒碾妷褐档慕^對值大于第一電壓值的絕對值時，則將第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)在第一初始值的基礎(chǔ)上增加一個第三預(yù)設(shè)值，并重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路；

獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第五電壓值；

比較第五電壓值的絕對值與第一電壓值的絕對值；

當?shù)谖咫妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第五電壓的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值時，將第一初始值與第三預(yù)設(shè)值的和值作為第二數(shù)值；

當?shù)谖咫妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第五電壓的絕對值大于第二預(yù)設(shè)值時，則一直以第三預(yù)設(shè)值為步長給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)增加一個第三預(yù)設(shè)值，并在每增加一個第三預(yù)設(shè)值時重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，直至第一控制環(huán)路輸出的電壓值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值為止，并將第一初始值與增加的第三預(yù)設(shè)值的和值作為第二數(shù)值。

其中，

在獲取每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值之前，方法還包括：

獲取當各平衡控制器的第二控制電路的設(shè)置參數(shù)都設(shè)置為對應(yīng)的第二數(shù)值時，各路光信號的第一輸出功率；

根據(jù)各第一輸出功率中的最小值，確定出各路光信號的目標功率值范圍。

其中，

獲取每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值，具體包括：

將第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)設(shè)置為第二初始值，并在第二初始值的基礎(chǔ)上給第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)增加一個第四預(yù)設(shè)值；

鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路；

獲取與平衡控制器對應(yīng)的光信號當前的第二輸出功率，并比較第二輸出功率與該光信號的第一輸出功率；

當?shù)诙敵龉β市∮谠摴庑盘柕牡谝惠敵龉β?，且第二輸出功率在目標功率值范圍?nèi)時，將第二初始值與第四預(yù)設(shè)值的和值作為第一數(shù)值；

當?shù)诙敵龉β市∮谠摴庑盘柕牡谝惠敵龉夤β?，且第二輸出功率超出目標功率值范圍時，則以第四預(yù)設(shè)值為步長一直給第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)增加一個第四預(yù)設(shè)值，并在每增加一個第四預(yù)設(shè)值后重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，直至第二輸出功率在目標功率值范圍內(nèi)為止，并將第二初始值與增加的第四預(yù)設(shè)值的和值作為第一數(shù)值。

其中，

在比較第二輸出功率與該光信號的第一輸出功率之后，方法還包括：

當?shù)诙敵龉β蚀笥谠摴庑盘柕牡谝惠敵龉β蕰r，則在第二初始值的基礎(chǔ)上給第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)減小一個第四預(yù)設(shè)值，并重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路；

獲取與平衡控制器對應(yīng)的光信號當前的第三輸出功率；

比較第三輸出功率與該光信號的第一輸出功率；

當?shù)谌敵龉β市∮谠摴庑盘柕牡谝惠敵龉β?，且第三輸出功率在目標功率值范圍?nèi)時，將第二初始值與第四預(yù)設(shè)值的差值作為第一數(shù)值；

當?shù)谌敵龉β市∮谠摴庑盘柕牡谝惠敵龉夤β?，且第二輸出功率超出目標功率值范圍時，則以第四預(yù)設(shè)值為步長一直給第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)減小一個第四預(yù)設(shè)值，并在每減小一個第四預(yù)設(shè)值后重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，直至與平衡控制對應(yīng)的光信號的輸出功率在目標功率值范圍內(nèi)為止，并將第二初始值與減小的第四預(yù)設(shè)值的差值作為第一數(shù)值。

本發(fā)明的上述方案至少包括以下有益效果：

在本發(fā)明的實施例中，通過多個平衡控制器對多路光信號的輸出功率的大小進行調(diào)節(jié)，使得多路光信號的輸出功率平衡，解決了目前不能對發(fā)射光功率進行平衡控制的問題，達到了自動調(diào)節(jié)輸出光信號的功率大小，保證輸出光信號功率平衡，減小多路光信號之間的差損的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實施例中平衡控制器的示意圖；

圖2為本發(fā)明第一實施例中第一控制環(huán)路的示意圖；

圖3為本發(fā)明第一實施例中第二控制環(huán)路的示意圖；

圖4為本發(fā)明第二實施例中調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的方法的流程圖；

圖5為本發(fā)明第三實施例中調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的方法的流程圖；

圖6為本發(fā)明第三實施例中獲取每個平衡控制器的第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值的方式一的流程圖；

圖7為本發(fā)明第三實施例中獲取每個平衡控制器的第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值的方式二的流程圖；

圖8為本發(fā)明第三實施例中獲取每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值的流程圖；

圖9為本發(fā)明第三實施例中平衡控制與PM-QPSK調(diào)制器的配合使用的示意圖；

圖10為本發(fā)明第三實施例中平衡控制與DQPSK調(diào)制器的配合使用的示意圖；

圖11為本發(fā)明第三實施例中平衡控制與16-QAM調(diào)制器的配合使用的示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了 本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

第一實施例

如圖1所示，本發(fā)明的第一實施例提供了一種調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的裝置，該裝置包括多個平衡控制器，其中每個平衡控制器的輸入端通過解調(diào)單元、跨阻放大器以及分光器與調(diào)制器的輸出端相連，每個平衡控制器的輸出端與驅(qū)動器相連，且每個平衡控制器對應(yīng)一路光信號，平衡控制器包括：參數(shù)設(shè)置單元、第一控制環(huán)路、第二控制環(huán)路、乘加單元、低頻信號產(chǎn)生單元以及電壓監(jiān)控單元，其中參數(shù)設(shè)置單元的第一輸出端與第一控制環(huán)路的第一輸入端連接，參數(shù)設(shè)置單元的第二輸出端與第二控制環(huán)路的第一輸入端連接，參數(shù)設(shè)置單元的第三輸出端與乘加單元的第一輸入端連接，第一控制環(huán)路的第二輸入端與解調(diào)單元的輸出端連接，第一控制環(huán)路的輸出端與第二控制環(huán)路的第二輸入端連接，第二控制環(huán)路的輸出端分別與驅(qū)動器的V_D3管腳電壓端口和乘加單元的第二輸入端連接，乘加單元的第三輸入端與低頻信號產(chǎn)生單元的第一輸出端連接，乘加單元的輸出端與驅(qū)動器的V_C3管腳電壓端口連接，低頻信號產(chǎn)生單元的第二輸出端與解調(diào)單元連接，電壓監(jiān)控單元的輸出端與第二控制環(huán)路的第三輸入端連接，電壓監(jiān)控單元的輸入端與驅(qū)動器連接。

在本發(fā)明的第一實施例中，其中參數(shù)設(shè)置單元的Offset/Ki參數(shù)是乘加單元的偏移量/斜率值的設(shè)置，被用于計算驅(qū)動器的V_C3管腳電壓；V_D3set是第二控制環(huán)路的參數(shù)設(shè)置，被用來調(diào)節(jié)調(diào)制器驅(qū)動幅度V_D3到2V_π位置；Level set是第一控制環(huán)路的參數(shù)設(shè)置，被用于調(diào)整調(diào)制器驅(qū)動幅度V_D3以使各路光信號輸出功率平衡。電壓監(jiān)控單元主要用于監(jiān)控驅(qū)動器管腳電壓值，其反饋回來的電壓值V_bus和V_D3實時調(diào)節(jié)值形成閉環(huán)環(huán)路。乘加單元主要用于乘加法計算，完成驅(qū)動器V_C3與V_D3之間的關(guān)系運算，V_C3＝Ki*V_D3+Offset。低頻信號產(chǎn)生單元主要用于產(chǎn)生所需頻率f₀的交流信號，該頻率f₀的交流信號主要被用于驅(qū)動器V_C3管腳電壓的設(shè)置。

其中，在本發(fā)明的第一實施例中，如圖2所示，第一控制環(huán)路包括第一減法器和第一積分器，其中第一減法器的兩個輸入端分別與解調(diào)單元和參數(shù)設(shè)置 單元的第一輸出端連接，第一減法器的輸出端與第一積分器的輸入端連接，第一積分器的輸出端與第二控制環(huán)路的第二輸入端連接，其中第一減法器在接收到解調(diào)單元輸出的導(dǎo)頻信號幅度值和參數(shù)設(shè)置單元的第一輸出端輸出的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的數(shù)值(Level set)之后，會計算導(dǎo)頻信號幅度值與第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的數(shù)值(Level set)之間的差值，并將差值輸出給第一積分器，第一積分器會對接收到的差值進行累計運算，得到第一累計運算結(jié)果，并將第一累計運算結(jié)果輸出給第二控制環(huán)路的第二輸入端。

在本發(fā)明的第一實施例中，第一控制環(huán)路主要用于閉環(huán)控制，其環(huán)路調(diào)整可使得調(diào)制器驅(qū)動振幅改變，從而使得多路光信號輸出功率平衡。其中第一積分器用戶控制第一控制環(huán)路鎖定值累計運算，即當?shù)谝环e分器的輸出達到第二控制環(huán)路所需要值時，第一積分器的輸入將會是0左右的值，此時第一控制環(huán)路不再累積第一積分器輸出穩(wěn)定。而第一減法器主要被用于計算解調(diào)單元輸出的導(dǎo)頻信號幅度與第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的數(shù)值之間的差，其輸出結(jié)果為鎖定標志1。

其中，在本發(fā)明的第一實施例中，如圖3所示，第二控制環(huán)路包括第二減法器和第二積分器，其中第二減法器的三個輸入端分別與第一控制環(huán)路的輸出端、參數(shù)設(shè)置單元的第二輸出端以及電壓監(jiān)控單元的輸出端連接，第二減法器的輸出端與第二積分器的輸入端連接，第二積分器的輸出端與驅(qū)動器連接，其中第二減法器在接收到電壓監(jiān)控單元輸出的驅(qū)動器的管腳電壓值、參數(shù)設(shè)置單元的第二輸出端輸出的第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的數(shù)值以及第一控制環(huán)路的輸出端輸出的第一累計運算結(jié)果之后，會計算驅(qū)動器的管腳電壓值、第一累計運算結(jié)果與第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的數(shù)值之間的差值，并將該差值輸出給第二積分器，第二積分器會對接收到的差值進行累計運算，得到第二累計運算結(jié)果，并將第二累計運算結(jié)果輸出給驅(qū)動器的V_D3管腳電壓端口。

在本發(fā)明的第一實施例中，第二控制環(huán)路主要用于閉環(huán)控制，其環(huán)路調(diào)整可使得調(diào)制器驅(qū)動振幅達到2V_π。其中第二積分器主要用于控制第二控制環(huán)路鎖定值累積運算，當?shù)诙e分器的輸出達到V_D3所需值時，第二積分器的輸入將會是0左右的值，此時第二控制環(huán)路不再累積第二積分器輸出穩(wěn)定。而第二減法器主要用于計算驅(qū)動器的管腳電壓值(V_bus)、第一累計運算結(jié)果與第二 控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的數(shù)值(V_D3set)之間的差值，其輸出結(jié)果為鎖定標志2。

在本發(fā)明的第一實施例中，第二控制環(huán)路的鎖定速度要比第一控制環(huán)路的鎖定速度快，即在第一控制環(huán)路鎖定之前須保證第二控制環(huán)路鎖定，這樣才能確保整個控制環(huán)路工作在穩(wěn)定狀態(tài)。

在本發(fā)明的第一實施例中，多個平衡控制器均能自適應(yīng)且準確快速的探測驅(qū)動振幅2V_π，進而通過找到的準確的2V_π幅度可以在鎖定差分相移鍵控(DPSK)眼圖時，自動調(diào)節(jié)輸出光信號的功率大小，使得多路光信號的輸出功率平衡，解決了目前不能對發(fā)射光功率進行平衡控制和采用手動調(diào)節(jié)驅(qū)動器的電眼圖幅度生產(chǎn)效率低的問題，達到了在提高生產(chǎn)效率的情況下，自動調(diào)節(jié)輸出光信號的功率大小，保證輸出光信號功率平衡，減小多路光信號之間的差損的效果。

第二實施例

如圖4所示，本發(fā)明的第二實施例提供了一種調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的方法，應(yīng)用于上述的調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的裝置，該方法包括：

步驟S41，根據(jù)預(yù)先得到的每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值和第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值，對每個平衡控制器進行設(shè)置；

步驟S42，接收調(diào)制器通過分光器、解調(diào)單元和跨阻放大器發(fā)送的多路光信號，其中每個平衡控制器對應(yīng)一路光信號；

步驟S43，通過設(shè)置參數(shù)后的多個平衡控制器對所接收到的多路光信號的功率進行調(diào)節(jié)，使多路光信號功率平衡。

在本發(fā)明的第二實施例中，可通過預(yù)選得到的每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值(Level set)和第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值(V_D3set)，對每個平衡控制器進行設(shè)置，這樣當接收到調(diào)制器通過分光器、解調(diào)單元和跨阻放大器發(fā)送的多路光信號時，每個平衡控制器可對各自接收到的光信號進行功率調(diào)節(jié)，從而使這多路光信號的輸出功率平衡，減小多路光信號之間的差損。

第三實施例

如圖5所示，本發(fā)明的第三實施例提供了一種調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率 平衡的方法，應(yīng)用于上述的調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的裝置，該方法包括：

步驟S51，獲取每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值和第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值；

步驟S52，根據(jù)預(yù)先得到的每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值和第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值，對每個平衡控制器進行設(shè)置；

步驟S53，接收調(diào)制器通過分光器、解調(diào)單元和跨阻放大器發(fā)送的多路光信號，其中每個平衡控制器對應(yīng)一路光信號；

步驟S54，通過設(shè)置參數(shù)后的多個平衡控制器對所接收到的多路光信號的功率進行調(diào)節(jié)，使多路光信號功率平衡。

在本發(fā)明的第三實施例中，可通過獲取到的每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值(Level set)和第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值(V_D3set)，對每個平衡控制器進行設(shè)置，這樣當接收到調(diào)制器通過分光器、解調(diào)單元和跨阻放大器發(fā)送的多路光信號時，每個平衡控制器可對各自接收到的光信號進行功率調(diào)節(jié)，從而使這多路光信號的輸出功率平衡，減小多路光信號之間的差損。其中具體獲取Level set和V_D3set的方法會在后文詳細闡述。

其中，如圖6所示，在本發(fā)明的第三實施例中，其中獲取每個平衡控制器的第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值的方式有兩種，其中方式一包括：

步驟S61，將第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)設(shè)置為第一初始值，第一初始值為調(diào)制器偏置電壓為最小值時驅(qū)動器的電壓值；

在本發(fā)明的第三實施例中，在執(zhí)行步驟S61之前，需要執(zhí)行調(diào)制器輸出光功率定標、打開驅(qū)動器射頻(RF)信號，將調(diào)制器偏置電壓鎖定到最低點的操作。此外，上述第一初始值為電壓監(jiān)控單元讀取的反饋值V_bus，即調(diào)制器偏置電壓為最小值時驅(qū)動器的電壓值(即驅(qū)動器的管腳電壓值)。同時在設(shè)置完第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)后，即可打開第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路的使能開關(guān)，便于執(zhí)行后續(xù)的步驟。

步驟S62，鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，并獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第一電壓值；

在本發(fā)明的第三實施例中，在設(shè)置完第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)后，需要查 看第二控制環(huán)路是否鎖定(即查看鎖定標志位2是否在0左右)，若鎖定，則繼續(xù)查看第一控制環(huán)路是否鎖定(即查看鎖定標志位1是否在0左右)，若鎖定，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S63。其中若發(fā)現(xiàn)第二控制環(huán)路沒有鎖定，則重復(fù)鎖定第二控制環(huán)路，當然如果經(jīng)過多次操作第二控制環(huán)路仍不能鎖定(有可能是第二控制環(huán)路本身有問題導(dǎo)致流程進入死循環(huán))，則結(jié)束流程。同理，若發(fā)現(xiàn)第一控制環(huán)路沒有鎖定，則重復(fù)鎖定第一控制環(huán)路，當然如果經(jīng)過多次操作第一控制環(huán)路仍不能鎖定(有可能是第一控制環(huán)路本身有問題導(dǎo)致流程進入死循環(huán))，則結(jié)束流程。

步驟S63，給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)增加一個第一預(yù)設(shè)值；

在本發(fā)明的第三實施例中，不限定第一預(yù)設(shè)值的大小，可根據(jù)實際需要進行調(diào)整。

步驟S64，重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，并獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第二電壓值；

在本發(fā)明的第三實施例中，鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路的方法與步驟S62中鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路的方法一致，在此不再贅述。

步驟S65，比較第一電壓值的絕對值與第二電壓的絕對值；

步驟S66，當?shù)诙妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第二電壓的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值(例如0x100)時，將第一初始值與第一預(yù)設(shè)值的和值作為第二數(shù)值；

當?shù)诙妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第二電壓的絕對值大于第二預(yù)設(shè)值時，則以第一預(yù)設(shè)值為步長一直給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)增加一個第一預(yù)設(shè)值，并在每增加一個第一預(yù)設(shè)值時重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，直至第一控制環(huán)路輸出的電壓值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值為止，并將第一初始值與增加的第一預(yù)設(shè)值的和值作為第二數(shù)值；

當?shù)诙妷褐档慕^對值大于第一電壓值的絕對值時，則將第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)在第一初始值的基礎(chǔ)上減小一個第一預(yù)設(shè)值，并重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路；

獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第三電壓值；

比較第三電壓值的絕對值與第一電壓值的絕對值；

當?shù)谌妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第三電壓的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值時，將第一初始值與第一預(yù)設(shè)值的差值作為第二數(shù)值；

當?shù)谌妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第三電壓的絕對值大于第二預(yù)設(shè)值時，則一直以第一預(yù)設(shè)值為步長給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)減小一個第一預(yù)設(shè)值，并在每減小一個第一預(yù)設(shè)值時重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，直至第一控制環(huán)路輸出的電壓值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值為止，并將第一初始值與減小的第一預(yù)設(shè)值的差值作為第二數(shù)值。

在本發(fā)明的第三實施例中，會根據(jù)第一電壓值的絕對值與第二電壓的絕對值的比較結(jié)果，確定出調(diào)整第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的方向(例如在第一初始值的基礎(chǔ)上增加一個第一預(yù)設(shè)值、在第一初始值的基礎(chǔ)上減小一個第一預(yù)設(shè)值等)。

如圖7所示，方式二包括：

步驟S71，將第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)設(shè)置為第一初始值，第一初始值為調(diào)制器偏置電壓為最小值時驅(qū)動器的電壓值；

在本發(fā)明的第三實施例中，與方式一類似，在執(zhí)行步驟S71之前，需要執(zhí)行調(diào)制器輸出光功率定標、打開驅(qū)動器射頻(RF)信號，將調(diào)制器偏置電壓鎖定到最低點的操作。此外，上述第一初始值為電壓監(jiān)控單元讀取的反饋值V_bus，即調(diào)制器偏置電壓為最小值時驅(qū)動器的電壓值(即驅(qū)動器的管腳電壓值)。同時在設(shè)置完第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)后，即可打開第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路的使能開關(guān)，便于執(zhí)行后續(xù)的步驟。

步驟S72，鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，并獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第一電壓值；

在本發(fā)明的第三實施例中，在設(shè)置完第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)后，需要查看第二控制環(huán)路是否鎖定(即查看鎖定標志位2是否在0左右)，若鎖定，則繼續(xù)查看第一控制環(huán)路是否鎖定(即查看鎖定標志位1是否在0左右)，若鎖定，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S73。其中若發(fā)現(xiàn)第二控制環(huán)路沒有鎖定，則重復(fù)鎖定第二控制環(huán)路，當然如果經(jīng)過多次操作第二控制環(huán)路仍不能鎖定(有可能是第二控制環(huán)路本身有問題導(dǎo)致流程進入死循環(huán))，則結(jié)束流程。同理，若發(fā)現(xiàn)第一控制環(huán)路沒有鎖定，則重復(fù)鎖定第一控制環(huán)路，當然如果經(jīng)過多次操作第一控 制環(huán)路仍不能鎖定(有可能是第一控制環(huán)路本身有問題導(dǎo)致流程進入死循環(huán))，則結(jié)束流程。

步驟S73，在第一初始值的基礎(chǔ)上給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)減小一個第三預(yù)設(shè)值；

在本發(fā)明的第三實施例中，不限定第三預(yù)設(shè)值的大小，可根據(jù)實際需要進行調(diào)整。

步驟S74，重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，并獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第四電壓值；

在本發(fā)明的第三實施例中，鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路的方法與步驟S72中鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路的方法一致，在此不再贅述。

步驟S75，比較第四電壓值的絕對值與第一電壓值的絕對值；

步驟S76，當?shù)谒碾妷褐档慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第四電壓值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值(例如0x100)時，將第一初始值與第三預(yù)設(shè)值的差值作為第二數(shù)值；

當?shù)谒碾妷褐档慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第四電壓值的絕對值大于第二預(yù)設(shè)值時，則一直以第三預(yù)設(shè)值為步長給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)減小一個第三預(yù)設(shè)值，并在每減小一個第三預(yù)設(shè)值時重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，直至第一控制環(huán)路輸出的電壓值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值為止，并將第一初始值與減小的第一預(yù)設(shè)值的差值作為第二數(shù)值；

當?shù)谒碾妷褐档慕^對值大于第一電壓值的絕對值時，則將第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)在第一初始值的基礎(chǔ)上增加一個第三預(yù)設(shè)值，并重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路；

獲取當前第一控制環(huán)路輸出的第五電壓值；

比較第五電壓值的絕對值與第一電壓值的絕對值；

當?shù)谖咫妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第五電壓的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值時，將第一初始值與第三預(yù)設(shè)值的和值作為第二數(shù)值；

當?shù)谖咫妷旱慕^對值小于第一電壓值的絕對值，且第五電壓的絕對值大于第二預(yù)設(shè)值時，則一直以第三預(yù)設(shè)值為步長給第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)增加一個第三預(yù)設(shè)值，并在每增加一個第三預(yù)設(shè)值時重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控 制環(huán)路，直至第一控制環(huán)路輸出的電壓值的絕對值小于或等于第二預(yù)設(shè)值為止，并將第一初始值與增加的第三預(yù)設(shè)值的和值作為第二數(shù)值。

在本發(fā)明的第三實施例中，會根據(jù)第一電壓值的絕對值與第四電壓的絕對值的比較結(jié)果，確定出調(diào)整第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的方向(例如在第一初始值的基礎(chǔ)上增加一個第三預(yù)設(shè)值、在第一初始值的基礎(chǔ)上減小一個第三預(yù)設(shè)值等)。

其中，在本發(fā)明的第三實施例中，在按上述方式一或者方式二獲取到每個平衡控制器的第二控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第二數(shù)值之后，上述方法還包括：獲取當各平衡控制器的第二控制電路的設(shè)置參數(shù)都設(shè)置為對應(yīng)的第二數(shù)值時，各路光信號的第一輸出功率；并根據(jù)各第一輸出功率中的最小值，確定出各路光信號的目標功率值范圍。從而便于各平衡控制器根據(jù)這個目標功率值范圍調(diào)節(jié)各自接收到的光信號的功率。

其中，在本發(fā)明的第三實施例中，如圖8所示，上述獲取每個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值，具體包括：

步驟S81，將第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)設(shè)置為第二初始值，并在第二初始值的基礎(chǔ)上給第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)增加一個第四預(yù)設(shè)值；

在本發(fā)明的第三實施例中，在執(zhí)行步驟S81之前，需執(zhí)行將調(diào)制器偏置電壓鎖定到最低點、打開第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路的使能開關(guān)的操作。

在本發(fā)明的第三實施例中，上述第二初始值為0?？梢岳斫獾氖?，在本發(fā)明的第三實施例中，并不限定第四預(yù)設(shè)值的大小，其可根據(jù)實際需要進行調(diào)整。

步驟S82，鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路；

在本發(fā)明的第三實施例中，在設(shè)置完第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)后，需要查看第二控制環(huán)路是否鎖定(即查看鎖定標志位2是否在0左右)，若鎖定，則繼續(xù)查看第一控制環(huán)路是否鎖定(即查看鎖定標志位1是否在0左右)，若鎖定，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S83。其中若發(fā)現(xiàn)第二控制環(huán)路沒有鎖定，則重復(fù)鎖定第二控制環(huán)路，當然如果經(jīng)過多次操作第二控制環(huán)路仍不能鎖定(有可能是第二控制環(huán)路本身有問題導(dǎo)致流程進入死循環(huán))，則結(jié)束流程。同理，若發(fā)現(xiàn)第一控制環(huán)路沒有鎖定，則重復(fù)鎖定第一控制環(huán)路，當然如果經(jīng)過多次操作第一控制環(huán)路仍不能鎖定(有可能是第一控制環(huán)路本身有問題導(dǎo)致流程進入死循環(huán))， 則結(jié)束流程。

步驟S83，獲取與平衡控制器對應(yīng)的光信號當前的第二輸出功率，并比較第二輸出功率與該光信號的第一輸出功率；

步驟S84，當?shù)诙敵龉β市∮谠摴庑盘柕牡谝惠敵龉β剩业诙敵龉β试谀繕斯β手捣秶鷥?nèi)時，將第二初始值與第四預(yù)設(shè)值的和值作為第一數(shù)值；

當?shù)诙敵龉β市∮谠摴庑盘柕牡谝惠敵龉夤β?，且第二輸出功率超出目標功率值范圍時，則以第四預(yù)設(shè)值為步長一直給第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)增加一個第四預(yù)設(shè)值，并在每增加一個第四預(yù)設(shè)值后重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，直至第二輸出功率在目標功率值范圍內(nèi)為止，并將第二初始值與增加的第四預(yù)設(shè)值的和值作為第一數(shù)值；

當?shù)诙敵龉β蚀笥谠摴庑盘柕牡谝惠敵龉β蕰r，則在第二初始值的基礎(chǔ)上給第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)減小一個第四預(yù)設(shè)值，并重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路；

獲取與平衡控制器對應(yīng)的光信號當前的第三輸出功率；

比較第三輸出功率與該光信號的第一輸出功率；

當?shù)谌敵龉β市∮谠摴庑盘柕牡谝惠敵龉β?，且第三輸出功率在目標功率值范圍?nèi)時，將第二初始值與第四預(yù)設(shè)值的差值作為第一數(shù)值；

當?shù)谌敵龉β市∮谠摴庑盘柕牡谝惠敵龉夤β?，且第二輸出功率超出目標功率值范圍時，則以第四預(yù)設(shè)值為步長一直給第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)減小一個第四預(yù)設(shè)值，并在每減小一個第四預(yù)設(shè)值后重新鎖定第一控制環(huán)路和第二控制環(huán)路，直至與平衡控制對應(yīng)的光信號的輸出功率在目標功率值范圍內(nèi)為止，并將第二初始值與減小的第四預(yù)設(shè)值的差值作為第一數(shù)值。

在本發(fā)明的第三實施例中，會根據(jù)光信號的第二輸出功率與該光信號的第一輸出功率的比較結(jié)果，確定出調(diào)整第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的方向(例如在第二初始值的基礎(chǔ)上增加一個第四預(yù)設(shè)值、在第二初始值的基礎(chǔ)上減小一個第四預(yù)設(shè)值等)。

在本發(fā)明的第三實施例中，如圖9所示，以多個(例如4個)平衡控制與PM-QPSK調(diào)制器的配合使用為例進一步闡述上述調(diào)節(jié)調(diào)制器輸出光信號功率平衡的方法。

先簡單闡述一下PM-QPSK調(diào)制器的原理，在用于實現(xiàn)100Gbit/s高速光傳輸系統(tǒng)的光發(fā)送器中，使用馬赫-曾德爾型調(diào)制器的發(fā)送器是基于PM-QPSK調(diào)制系統(tǒng)的發(fā)送器，是使用兩個QPSK調(diào)制系統(tǒng)，其調(diào)制方式是利用驅(qū)動電壓-光強度特性的峰值、谷值以及峰值，來以振幅為2V_π(Vπ表示將調(diào)制器的相位改變π的電壓)的電信號進行調(diào)制。其中，調(diào)制器的偏置電壓控制使用導(dǎo)頻信號f1和f2加直流量的方法。該調(diào)制器光輸入以可調(diào)諧激光器(ITLA)作為光源，ITLA發(fā)出的連續(xù)波長光信號由調(diào)制器進行調(diào)制，形成光PM-QPSK調(diào)制格式的光輸出信號(其輸出為平均光功率)。該調(diào)制器的數(shù)據(jù)輸入是從PM-QPSK信號源輸出的4路信號(RF in XI Data、RF in XQ Data、RF in YI Data和RF in YQ Data)經(jīng)由驅(qū)動器放大后，從而驅(qū)動調(diào)制器。

調(diào)制器的輸出經(jīng)調(diào)制光信號以后，經(jīng)外部的智能功率模塊(一種集成了光功率分光器和光探測器的器件，在這里使用外部智能功率模塊而不使用調(diào)制器內(nèi)部PDs的原因是因為外部智能功率模塊比內(nèi)部PDs具有更低的波長相應(yīng)變化率)探測調(diào)制器輸出的光信號(出光分5％用于光功率探測)，并根據(jù)輸出的光功率轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的監(jiān)測光電流IPD。其中Tz AMP也叫跨阻放大器(TIA，Transimpedence Amplifier)是用于將光電流轉(zhuǎn)換成電壓信號VTZ。然后被送到模擬和數(shù)字相結(jié)合的抗混疊低通濾波器(AAF，Anti-alias Filter)電路，AAF電路完成對被檢測出的信號濾波放大等功能。經(jīng)ADC采樣后輸出到數(shù)字帶通濾波器(BPF，Digital Band Pass Filter)，用于濾除f1和f2以外的低頻tone信號。再到矢量解調(diào)(VD，Vector Demodulator)單元，進行低頻信號的幅度檢測。將XI、XQ、YI以及YQ路的幅度信息分別送到4個功率平衡控制單元，功率平衡單元的輸出又反饋去控制驅(qū)動器的V_D3和V_C3管腳電壓，從而各路分別形成功率平衡的閉環(huán)控制。

再結(jié)合上述方法說明PM-QPSK調(diào)制器控制多路光信號(XI路、XQ路、YI路和YQ路)功率平衡的過程。

第一步：XI路、XQ路、YI路和YQ路分別執(zhí)行上述步驟S61到步驟S66或者步驟S71到步驟S76，得到4個V_D3set值；

第二步：將這4個V_D3set值分別設(shè)置到對應(yīng)平衡控制的參數(shù)設(shè)置單元中，并記錄此時4路的第一輸出功率。

第三步：比較4路第一輸出功率的大小，假設(shè)4路第一輸出功率從小到大依次是：YQ路、YI路、XQ路和XI路。在此比較4路第一輸出功率的大小，是為了根據(jù)最小的第一輸出功率得到目標功率值范圍。

第四步：YQ路、YI路、XQ路和XI路依次執(zhí)行上述步驟S81到步驟S84，得到4個平衡控制器的第一控制環(huán)路的設(shè)置參數(shù)的第一數(shù)值。

第五步：根據(jù)得到的4個V_D3set值(即第二數(shù)值)和4個第一數(shù)值，對相應(yīng)平衡控制器的參數(shù)設(shè)置單元進行設(shè)置。以便4個平衡控制器對后續(xù)接收到的光信號的功率進行調(diào)節(jié)，使其功率平衡，減小4路之間的差損。

在本發(fā)明的第三實施例中，如圖10所示，與PM-QPSK調(diào)制器的配合使用類似，上述平衡控制器也可與DQPSK調(diào)制器配合使用。DQPSK調(diào)制器包括：背光功率檢測單元PD管，內(nèi)置在鈮酸鋰調(diào)制器中，用于感應(yīng)鈮酸鋰調(diào)制器輸出的光信號，并根據(jù)輸出的光功率轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的監(jiān)測光電流I_PD?？缱璺糯笃鱐Z AMP用于將光電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號V_TZ。然后被送到調(diào)制控制單元和功率平衡控制單元。在40Gbit/s DQPSK數(shù)據(jù)調(diào)制器中，主要針對DATA調(diào)制器的I路偏置點控制、Q路偏置點控制以及第三點控制點偏置點進行控制。由于需要精確控制三個鎖定點(I、Q偏置點以及phase偏置點)，在I/Q modulator bias/phase Control中，采用f1、f2兩種不同的導(dǎo)頻信號，進行時分控制，來區(qū)分不同的鎖定點。

在鎖定過程中，從DATA調(diào)制器內(nèi)部PD1檢測出來的光信號，包含2個不同頻率差頻信號。檢測到差頻信號的狀態(tài)信息被送到平衡控制器中，反饋給驅(qū)動器電壓信號，從而閉環(huán)形成控制環(huán)路去調(diào)整輸出光功率的大小，以使I和Q兩功率達到平衡，減小兩路之間差損。

在本發(fā)明的第三實施例中，如圖11所示，與PM-QPSK調(diào)制器的應(yīng)用類似，上述平衡控制器也可與16-QAM調(diào)制器配合使用。該16-QAM調(diào)制器以可調(diào)諧激光器(ITLA)作為光源，ITLA發(fā)出的連續(xù)波長光信號由調(diào)制器進行調(diào)制，形成光16-QAM調(diào)制格式的光輸出信號(其輸出為平均光功率)。16-QAM調(diào)制器的數(shù)據(jù)信號輸入是從編碼單元輸出的生成的多電平調(diào)制器臂的4路數(shù)字驅(qū)動信號，經(jīng)由驅(qū)動器放大后，從而驅(qū)動調(diào)制器。

在發(fā)送端鎖定過程中，從16-QAM調(diào)制器輸出的光信號，經(jīng)由外部的IPM 檢測并分光5％。后到跨阻放大器(TIA)，TIA是用于將光電流轉(zhuǎn)換成電壓信號V_TZ。然后被送到X/Y調(diào)制器偏置電壓控制單元，此單元檢測出來的差頻信號幅度信息被送到平衡控制器中，反饋給驅(qū)動器電壓信號，從而閉環(huán)形成控制環(huán)路去調(diào)整輸出光功率的大小，以使X和Y兩個偏振態(tài)輸出功率達到平衡，減小兩路之間差損。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。