监控直流偏置抖动信号的调制深度的方法、装置和光发射机制造方法及图纸

本申请实施例提供一种监控抖动信号的调制深度的方法、装置和光发射机，该装置包括：探测器，其对马赫‑曾德尔调制器输出的光信号进行探测，得到电信号，其中，施加给所述马赫‑曾德尔调制器的直流偏置电压上被叠加预定频率的抖动信号；二倍频率抖动信号同步探测模块，其将所述探测器输出的所述电信号与频率为所述预定频率的2倍的二倍频率抖动信号进行同步探测，得到所述探测器输出的所述电信号中包含的与所述二倍频率抖动信号的频率相同的信号分量的幅度；以及信号处理器，其根据所述二倍频抖动信号的幅度，计算叠加到所述直流偏置电压上的所述抖动信号的调制深度。

【技术实现步骤摘要】
监控直流偏置抖动信号的调制深度的方法、装置和光发射机
本申请涉及光通信

技术介绍
在相干光通信中，马赫-曾德尔(Mach-Zehnder，M-Z)调制器作为光发射机中的重要器件，起到将电信号转换为光信号的作用。马赫-曾德尔调制器被输入预定的直流偏置电压，从而能够工作在相应的工作点。如果输入马赫-曾德尔调制器的直流偏置电压发生偏移，会造成通信质量下降。为了监测马赫-曾德尔调制器的直流偏置状态，研究者们提出了多种方法，比如直接在直流偏置电压上加载低频抖动信号，或者通过驱动放大器在射频信号上加载低频抖动信号来监测马赫-曾德尔调制器的直流偏置电压。在应用抖动信号时，调制深度被控制在合理的范围之内。调制深度与所加载的抖动信号的幅度α和马赫-曾德尔调制器的半波电压Vπ的比值相关，例如，当光调制器为差分马赫-曾德尔调制器时，抖动信号的调制深度定义为当光调制器为单端马赫-曾德尔调制器时，抖动信号的调制深度定义为当抖动信号的调制深度较小时，相应监测量会淹没在噪声之中，无法对调制器的偏置状态进行有效的监测；当抖动信号的调制深度较大时，该抖动信号会作为一种噪声对驱动信号造成干扰，从而引起额外的误码代价，恶化通信质量。传统的马赫-曾德尔调制器通常采用铌酸锂，铌酸锂材料制备的调制器具有线性伏相关系，并且其半波电压不依赖于直流偏置点，而是由调制器的自身特性决定，是不可调的，因此只需通过调节抖动信号的幅度就能控制抖动信号的调制深度。通常在折中考虑调制器的工作性能和抖动信号代价后，将抖动信号的幅度固定在某一合理值上，因此，其调制深度基本认为是一个固定值。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请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申请的
技术介绍
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。
技术实现思路
本申请的专利技术人发现：近年来，基于多种不同材料的马赫-曾德尔调制器不断涌现，如磷化铟调制器、硅基调制器等，这些调制器的伏相关系不再是线性的，并且其半波电压依赖于直流偏置点，因此，抖动信号的调制深度不仅与抖动信号的幅度有关，还与伏相关系的非线性、直流偏置电压的大小等因素有关，并且，不同的抖动信号调制深度会引起不同程度的抖动信号代价。因此，需要对抖动信号的调制深度进行准确地监控，这样才能更加合理地调节抖动信号的幅度，从而将调制深度控制在合理的范围内。本申请实施例提供一种监控抖动信号的调制深度的方法、装置和电子设备，该装置对马赫-曾德尔(M-Z)调制器输出的光信号进行探测得到电信号，并根据该电信号中包含的二倍频率抖动信号的幅度来计算抖动信号的调制深度，能够对抖动信号的调制深度进行准确地监控。根据本申请实施例的第一方面，提供一种监控抖动信号的调制深度的装置，包括：探测器，其对马赫-曾德尔调制器输出的光信号进行探测，得到电信号，其中，施加给所述马赫-曾德尔调制器的直流偏置电压上被叠加预定频率的抖动信号；二倍频率抖动信号同步探测模块，其将所述探测器输出的所述电信号与频率为所述预定频率的2倍的二倍频率抖动信号进行同步探测，得到所述探测器输出的所述电信号中包含的与所述二倍频率抖动信号的频率相同的信号分量的幅度；以及信号处理器，其根据所述二倍频抖动信号的幅度，计算叠加到所述直流偏置电压上的所述抖动信号的调制深度。根据本实施例的第二方面，提供一种监控抖动信号的调制深度的方法，包括：对马赫-曾德尔调制器输出的光信号进行探测，得到电信号，其中，施加给所述马赫-曾德尔调制器的直流偏置电压上被叠加预定频率的抖动信号；将所述电信号与频率为所述预定频率的2倍的二倍频率抖动信号进行同步探测，得到所述电信号中包含的与所述二倍频率抖动信号的频率相同的信号分量的幅度；以及根据所述二倍频抖动信号的幅度，计算叠加到所述直流偏置电压上的所述抖动信号的调制深度。根据本实施例的第三方面，提供一种光发射机，其包括实施例的第一方面的装置。本申请的有益效果在于：对马赫-曾德尔(M-Z)调制器输出的光信号进行探测得到电信号，并根据该电信号中包含的二倍频率抖动信号的幅度来计算抖动信号的调制深度，能够对抖动信号的调制深度进行准确地监控。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附附记的精神和条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是本申请实施例的第一方面的监控抖动信号的调制深度的装置的一个示意图；图2是本申请实施例的第一方面的单个马赫-曾德尔(M-Z)调制器的一个示意图；图3是本申请实施例的第一方面的IQ马赫-曾德尔(M-Z)调制器的一个示意图；图4是计算乘性分量的方法的一个示意图；图5是计算信号分量的方法的一个示意图；图6是设定初始调制深度的方法的一个示意图；图7是本申请实施例的第二方面的监控抖动信号的调制深度的方法的一个示意图；图8是本申请实施例的第三方面的光发射机的系统构成的一个示意框图。具体实施方式参照附图，通过下面的说明书，本专利技术的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本专利技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本专利技术的原则的部分实施方式，应了解的是，本专利技术不限于所描述的实施方式，相反，本专利技术包括落入所附附记的范围内的全部修改、变型以及等同物。在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。在本申请实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“该”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监控抖动信号的调制深度的装置，其特征在于，所述装置包括：/n探测器，其对马赫-曾德尔调制器输出的光信号进行探测，得到电信号，其中，施加给所述马赫-曾德尔调制器的直流偏置电压上被叠加预定频率的抖动信号；/n二倍频率抖动信号同步探测模块，其将所述探测器输出的所述电信号与频率为所述预定频率的2倍的二倍频率抖动信号进行同步探测，得到所述探测器输出的所述电信号中包含的与所述二倍频率抖动信号的频率相同的信号分量的幅度；以及/n信号处理器，其根据所述二倍频抖动信号的幅度，计算叠加到所述直流偏置电压上的所述抖动信号的调制深度。/n

【技术特征摘要】
1.一种监控抖动信号的调制深度的装置，其特征在于，所述装置包括：
探测器，其对马赫-曾德尔调制器输出的光信号进行探测，得到电信号，其中，施加给所述马赫-曾德尔调制器的直流偏置电压上被叠加预定频率的抖动信号；
二倍频率抖动信号同步探测模块，其将所述探测器输出的所述电信号与频率为所述预定频率的2倍的二倍频率抖动信号进行同步探测，得到所述探测器输出的所述电信号中包含的与所述二倍频率抖动信号的频率相同的信号分量的幅度；以及
信号处理器，其根据所述二倍频抖动信号的幅度，计算叠加到所述直流偏置电压上的所述抖动信号的调制深度。


2.如权利要求1所述的装置，其中，
所述信号处理器根据所述探测器的响应度，为所述马赫-曾德尔调制器提供光载波的激光器所输出的激光的功率，信号分量，以及与所述二倍频率抖动信号的频率相同的信号分量的幅度计算所述调制深度。


3.如权利要求2所述的装置，其中，所述信号处理器根据如下的式(9)计算所述调制深度：



其中，R是所述探测器的响应度，P0是所述激光的功率；是所述信号分量；Coef(2fd)是与所述二倍频率抖动信号的频率相同的信号分量的幅度。


4.如权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：
原频率抖动信号同步探测模块，其将所述探测器输出的所述电信号与频率为所述预定频率的原频率抖动信号进行同步探测，得到所述探测器输出的所述电信号中包含的与所述原频率抖动信号频率相同的信号分量的幅度，
所述信号处理器根据所述二倍频抖动信号的幅度以及所述原频率抖动信号的幅度，计算叠加到所述直流偏置电压上的所述抖动信号的调制深度。


5.如权利要求4所述的装置，其中，
所述信号处理器根据所述探测器的响应度，为所述马赫...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静楠，樊洋洋，陶振宁，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP