CN101808063B

CN101808063B - 一种控制调制器相位延迟偏置点的方法及装置

Info

Publication number: CN101808063B
Application number: CN201010140013.0A
Authority: CN
Inventors: 易鸿; 陈建华
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: Nanjing Zhongxing Software Co Ltd
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: EP2557748B1; EP2557748A1; US20130022153A1; EP2557748A4; US8983305B2; CN101808063A; WO2011120275A1

Abstract

本发明公开了一种控制调制器相位延迟偏置点的方法及装置，采用该技术方案，提高了控制调制器相位延迟偏置点的精确度。主要技术方案包括：采集调制器在不同工作状态下输出的背光检测电流信号，并确定对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值；根据确定的所述谐波幅度值，确定所述调制器对应的相位延迟偏置点的检测值；将所述检测值与设定的相位延迟偏置点的目标值进行比较，根据比较结果控制所述调制器对应的相位延迟偏置点的位置。根据该技术方案，提高了控制调制器的相位延迟偏置点位置的准确度，提高了DQPSK调制系统的性能。

Description

一种控制调制器相位延迟偏置点的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种控制调制器相位延迟偏置点的方法及装置。

背景技术

近几年来，随着光传输系统速度的提高和容量的增大，以DQPSK(differential quadrature phase shift keying，差分四相相移键控)调制为代表的光相位调制方法越来越受到业界的重视。DQPSK调制是以光波的四个不同相位来代表不同的数据信号，因此其码元速度只有传统光幅度调制时码元速度的一半，从而对于光器件的要求小了许多。此外，DQPSK调制相对于光幅度调制还具有更加优越的色散和偏振模色散性能，更加适用于大容量、长距离的光传输系统。

在光纤通讯中，光载波一般可以表示为：

其中，E为场强，ω₀为光载波的角频率，

为调制相位。DQPSK调制的基本工作原理为：将要传输的信息编码于连续光比特的差分相位中，用

表示，

可取[0，π/2，π，3π/2]中的任意值。假设第k-1个光比特脉冲的相位为θ(k-1)，若相邻比特为{0、0}，则θ(k)＝θ(k-1)+π；若相邻比特位为{0、1}，则θ(k)＝θ(k-1)+π/2；若相邻比特位为{1、1}，则θ(k)＝θ(k-1)；若相邻比特位为{1、0}，则θ(k)＝θ(k-1)+3π/2。

在DQPSK调制系统中，比较常用的调制器为铌酸锂调制器，但在实际系统中，由于铌酸锂调制器自身材料的特性，对温度和应力都有较高的敏感度，因此，要实现精准的相位控制，就必须通过一定的外围控制电路来保证。目前常用的控制方法包括：

1、在铌酸锂调制器的I、Q臂上设置不同频率的导频信号，然后采集背光检测信号并滤除其中含有的差频信号，当差频信号消失时，铌酸锂调制器便锁定到了正常的偏置点上。采用该方法，由于差频信号的输出幅度非常小，因此，很难准确检测出差频信号是否真正消失，从而影响控制偏置点位置的精确度；

2、直接采样背光检测信号，判断背光检测信号中是否含有与数据比特流速率相同的RF(Radio Frequency，射频)谐波信号，当偏置点的设置满足RF谐波信号功率最小时，则确定当前偏置点处于正常锁定状态。采用该方法，电路复杂，且成本高。

不管采用何种控制方法对铌酸锂调制器的偏置点进行控制，外围控制电路的实现都将直接关系到整个DQPSK调制系统的性能，上述两种方法对于铌酸锂调制器的相位延迟偏置点的控制精确度低，从而降低了整个DQPSK调制系统的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种控制调制器相位延迟偏置点的方法及装置，采用该技术方案，提高了控制调制器相位延迟偏置点的精确度。

本发明实施例通过如下技术方案实现：

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种控制调制器相位延迟偏置点的方法。

根据本发明实施例提供的控制调制器相位延迟偏置点的方法，包括：

采集调制器在不同工作状态下输出的背光检测电流信号，并确定对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值；

根据确定的所述谐波幅度值，确定所述调制器对应的相位延迟偏置点的检测值；

将所述检测值与设定的相位延迟偏置点的目标值进行比较，根据比较结果控制所述调制器对应的相位延迟偏置点的位置。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种控制调制器相位延迟偏置点的装置。

根据本发明实施例提供的控制调制器相位延迟偏置点的装置，包括：

信号采集单元，用于采集调制器在不同工作状态下输出的背光检测电流信号；

谐波幅度值确定单元，用于确定所述信号采集单元采集的对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值；

检测值确定单元，用于根据所述谐波幅度值确定单元确定的所述谐波幅度值，确定所述调制器对应的相位延迟偏置点的检测值；

比较单元，用于将所述检测值确定单元确定的检测值与设定的相位延迟偏置点的目标值进行比较；

控制单元，用于根据所述比较单元的比较结果控制所述调制器对应的相位延迟偏置点的位置。

通过本发明实施例提供的上述至少一个技术方案，根据调整器在不同工作状态下输出的背光检测电流信号，确定各自对应的谐波幅度值，进而根据确定的谐波幅度值确定相位延迟偏置点的检测值，并通过检测值与设定的相位延迟偏置点的目标值的比较控制调制器对应的相位延迟偏置点的位置，根据该技术方案，一方面，以调制器在实际工作状态下的输出值控制偏置点位置，考虑了各种外界因素的可能对调制器造成的干扰，另一方面，可以灵活设置调制器的工作状态，并结合多种工作状态下的输出值共同确定相位延迟偏置点的测试值，从而提高了控制调制器的相位延迟偏置点位置的准确度，提高了DQPSK调制系统的性能。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的控制调制器相位延迟偏置点的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的基于控制方式三控制调制器相位延迟偏置点的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的确定背光检测电流信号的谐波幅度值的流程图；

图4为本发明实施例提供的根据比较结果控制铌酸锂调制器的偏置点的流程图；

图5为本发明实施例提供的铌酸锂调制器的基本结构图；

图6为本发明实施例提供的控制调制器相位延迟偏置点的优选方案；

图7为本发明实施例提供的所加导频信号时序图；

图8为本发明实施例提供的在DSP内采用的控制流程图；

图9为本发明实施例提供的控制调制器相位延迟偏置点的装置示意图。

具体实施方式

为了给出提高控制调制器偏置点的精度的实现方案，本发明实施例提供了一种控制调制器相位延迟偏置点的方法及装置，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

根据本发明实施例，首先提供了一种控制调制器相位延迟偏置点的方法，如图1所示，包括：

步骤101、采集调制器在不同工作状态下输出的背光检测电流信号，并确定对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值。

步骤102、根据确定的对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值，确定该调制器对应的相位延迟偏置点的检测值。

步骤103、将确定的检测值与设定的相位延迟偏置点的目标值进行比较，根据比较结果控制该调制器对应的相位延迟偏置点的位置。

图1所示流程中，调制器的工作状态可以根据控制需要灵活设置，本发明优选实施例中，调制器的不同工作状态可以为：

未向该调制器输入导频信号的状态；以及

向该调制器分时叠加两种不同相移导频信号的状态。

并且，较佳地，向调制器叠加的导频信号中的一个可以选取相移为0，以减少计算量，从而提高控制效率。

实际应用中，向调制器叠加导频信号，即在该调制器I、Q两路偏置电压信号上叠加导频信号。

图1所示流程中，步骤101中，确定对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值，包括：

确定经过滤波处理后对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值。

具体地，确定对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值，通过如下公式：

其中：

V_d，I、V_π，I、V_b，I分别表示调制器I路的调制幅度、V_π电压以及偏置电压，分别由系统设定；

V_d，Q、V_π，Q、V_b，Q分别表示调制器Q路的调制幅度、V_π电压以及偏置电压，分别由系统设定；

当对应的工作状态为未向调制器输入导频信号的状态，则ω＝0、θ＝0；

当对应的工作状态为向调制器叠加导频信号的状态，则ω≠0，θ的值可以根据实际需要设置，两次向调制器叠加的导频信号采用不同的θ值。

图1所示流程的步骤102中，根据步骤101确定的谐波幅度值，确定该调制器对应的相位延迟偏置点的检测值，包括如下过程：

联解由对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值组成的方程组，得到该调制器对应的相位延迟偏置点的检测值

具体过程将在后续实施例中详细描述，此处暂不描述。

图1所示流程的步骤103中，根据比较结果控制该调制器对应的相位延迟偏置点的位置，优选地可以通过如下任意控制方式：

控制方式一、直接根据当前比较结果控制，具体如下：

若根据当前比较结果确定检测值与目标值的差值小于设定阈值，则控制该调制器对应的相位延迟偏置点为调制器当前的相位延迟偏置点并锁定；

若根据当前比较结果确定检测值与目标值的差值不小于设定阈值，则在该差值范围内调整该调制器对应的相位延迟偏置点。

控制方式二、根据当前比较结果以及后续确定的比较结果控制，具体如下：

若根据当前比较结果确定检测值与目标值的差值不小于设定阈值，则在该差值范围内调整该调制器对应的相位延迟偏置点；并且调整调制器对应的相位延迟偏置点后，返回采集调制器在不同工作状态下输出的背光检测电流信号的步骤，即返回步骤101。

控制方式三、根据历史比较结果以及当前比较结果控制，具体如下：

在根据比较结果控制调制器对应的相位延迟偏置点的位置之前，判断是否保存有在确定本次检测值之前确定的检测值与设定的相位延迟偏置点的目标值的比较结果，若时，则获取该历史比较结果，并且确定保存的历史比较结果与当前比较结果中差值小的一个比较结果用于控制调制器对应的相位延迟偏置点的位置；若否，则根据当前比较结果控制。根据历史比较结果或当前比较结果控制调制器偏置点的具体控制过程与上述控制方式一或控制方式二所述的基本原理一致，此处不再赘述。

本发明实施例提供的上述控制调制器相位延迟偏置点的方法，尤其适用于DQPSK调制系统中的铌酸锂调制器，一方面，能够提高对于相位延迟偏置点控制的准确度，另一方面，也具有较高的灵活度，并且实现简单。为了更好地理解本发明实施例，以下以铌酸锂调制器为例针对本发明优选实施例进行详细说明。

如图2所示，本发明优选实施例中，基于上述控制方式三控制调制器相位延迟偏置点的方法，包括如下步骤：

步骤201、在对铌酸锂调制器第一次叠加的导频信号的情况下，根据该第一次叠加的导频信号，确定背光检测电流信号在第一采样点的谐波幅度值A1。

步骤202、在对铌酸锂调制器第二次叠加的导频信号的情况下，根据第二次叠加的导频信号，确定背光检测电流信号在第二采样点的谐波幅度值A2。

步骤203、在未对铌酸锂调制器叠加导频信号的情况下，确定背光检测电流信号在第三采样点的谐波幅度值A3。

步骤204、根据A1、A2以及A3，确定相位延迟偏置点的检测值。

步骤205、判断是否保存有本次之前确定的相位延迟偏置点的检测值与设定的相位延迟偏置点的目标值的比较结果(历史比较结果)，若是，执行步骤206，若否，返回步骤201。

步骤206、将当前确定的相位延迟偏置点的检测值与设定的相位延迟偏置点的目标值进行比较得到当前比较结果。

步骤207、根据当前比较结果与保存的比较结果，调整铌酸锂调制器的相位延迟偏置点并锁定。

上述流程中，步骤201、步骤202以及步骤203之间并无具体的执行先后次序，上述限定仅为描述方便。即步骤201、步骤202以及步骤203可以采用不同的执行顺序，例如，调整执行顺序为步骤202、步骤201以及步骤203，或调整执行顺序为步骤203、步骤201以及步骤202，此处不再一一列举。

图2所示流程中，步骤201中的具体执行过程如下：

在DQPSK调制系统发送端铌酸锂调制器的I、Q两路偏置电压信号上分别叠加导频信号，假设第一次叠加的导频信号的输出频率为ω，相移为0；

进一步地，根据该第一次叠加的导频信号，确定背光检测电流信号在第一采样点的谐波幅度值A1，具体如图3所示，包括如下步骤：

步骤301、采集叠加导频信号后铌酸锂调制器输出的背光检测电流信号。

步骤302、对采集的背光检测电流信号进行滤波处理。

该步骤302中，对采集的背光检测电流信号进行滤波处理可以采用中心频率等于叠加的导频信号的输出频率的窄带带通滤波器，即以叠加的导频信号的输出频率为中心点进行滤波处理，根据本次输入的导频信号，此处采用的的窄带带通滤波器的中心频率为ω。

步骤303、确定经过滤波处理后的背光检测电流信号在第一采样点的谐波幅度值A1。

该步骤303中，检测导频信号，背光检测电流信号在第一采样点的谐波幅度值即检测到的导频信号相移等于本次叠加的导频信号相移时对应的背光检测电流信号的谐波幅度值A1。根据本次输入的导频信号，即将检测到导频信号相移等于0时对应的背光检测电流信号的谐波幅度值确定为最终要获得的谐波幅度值A1。

图2所示流程中，步骤202的具体执行过程与上述步骤201的具体执行过程基本一致，该步骤202中，第二次输入的导频信号与第一次输入的导频信号采用的输出功率相同，相移不同，例如，该第二次输入的导频信号的相移为θ，θ≠0。并且，根据第二次输入的导频信号，背光检测电流信号在第二采样点的谐波幅度值即检测到导频信号相移等于θ时对应的背光检测电流信号的谐波幅度值A2。

应当理解，本发明上述实施例中，针对第一次叠加的导频信号的设置以及针对第二次叠加的导频信号的设置仅为本发明优选实施例，将两次叠加的导频信号中的一个导频信号的相移设置为0，可以减少计算量。实际应用中，只要保证两次叠加的导频信号采用不同相移即可，例如，第一次叠加的导频信号采用的相移为θ₁，第二次叠加的导频信号采用的相移为θ₂，其中，θ₁≠θ₂。此处针对导频信号的设置不再赘述。

图2所示流程中，步骤207的具体执行过程主要通过反馈控制算法完成，具体处理过程如图4所示，包括如下步骤：

步骤401、根据当前比较结果与保存的比较结果，确定与设定的相位延迟偏置点的目标值差值最小的比较结果对应的偏置点检测值。

该步骤中，当前比较结果即当前确定的相位延迟偏置点的检测值

与设定的相位延迟偏置点的目标值

的比较结果，保存的比较结果即当前之前确定的相位延迟偏置点的检测值与设定的相位延迟偏置点的目标值

的比较结果。

步骤402、判断差值最小的比较结果是否满足预设的阈值要求，若是，执行步骤403，若否，执行步骤404。

步骤403、将铌酸锂调制器的相位延迟偏置点锁定在当前确定的相位延迟偏置点的检测值位置。

步骤404、在差值范围内调整铌酸锂调制器的相位延迟偏置点。

执行完步骤404后可进一步返回步骤201。

以上对于本发明实施例中控制调制器相位延迟偏置点的基本原理进行了详细描述，以下结果具体的控制过程进行更为详细的描述。

在DQPSK系统的发送端，光相位调制的工作一般通过铌酸锂调制器实现，铌酸锂调制器的基本结构如图5所示，根据图5所示的结构，经过分析可以得出：

公式(1)

其中：

V_d，I、V_πI，、V_b，I分别表示I路的调制幅度、V_π电压以及偏置电压；

V_d，Q、V_πQ，、V_b，Q分别表示Q路的调制幅度、V_π电压以及偏置电压。

对于DQPSK调制，通过控制铌酸锂调制器相位延迟偏置点的位置，以使其满足设定条件：

V_d，I＝±V_π，I，V_b，I＝0；V_d，Q＝±V_π，Q，V_b，Q＝0 公式(2)

公式(3)

对于V_b，I、V_b，Q偏置点的控制可以采用通用的方法进行，V_d，I＝±V_π，I，V_d，Q＝±v_π，Q可以通过控制输入调制器的RF信号幅度来满足。本发明实施例为了实现

的偏置点的控制，首先在铌酸锂调制器的I、Q两路偏置电压信号上分别叠加导频信号Acosωt，该导频信号在I、Q两臂间引入的附加相位差为

(其中)，因此，叠加导频信号后上述公式(1)表示的输出光强为：

代入公式(2)得到：

\sin^{2} \frac{π (V_{d, I} + V_{b, I})}{2 V_{π, I}} = \sin^{2} \frac{π (V_{d, Q} + V_{b, Q})}{2 V_{π, Q}} = 1

即：

然后改变所加导频信号的相位，使其相移θ(例如相移为π)，即此时叠加的导频信号为Acos(ωt+θ)，因此，叠加导频信号后上述公式(1)表示的输出光强：

最后不加导频信号，此时上述公式(1)表示的输出光强：

联解上述(4)、(5)、(6)式即可得出的值，即相位延迟偏置点的检测值。

再将所述联解得到的

检测值与设定的目标值比较，调节偏置点电压便可以根据需要将调制器锁定在任一位置。一般来讲，对于DQPSK，可取

这时调制器便锁定在了正常的偏置点上。

为了实现上述的控制技术方案，本发明实施例还结合具体实体给出如下优选实施方案，如图6所示：

从激光器(100)发出的光信号经过一个3dB耦合器(101)后分为I和Q两路光，然后I路光经过MZ调制器1(102A)后输出E_Iout，MZ调制器1(102A)受DATASTREAM1(即数据流1)的调制，其偏置点由外加电压DC BIAS1设置。同样的Q路光经过MZ调制器2(102B)后输出E_Qout，MZ调制器2(102B)受DATASTREAM2(即数据流2)的调制，其偏置点由外加电压DC BIAS2设置。E_Iout与E_Qout分别经过

(104A)和

(104B)的相位延时后，再由3dB耦合器(105)以及3dB耦合器(106)合成E_out和E_outT/n，其中，E_outT/n在系统中用作背光检测。

图6中，作为偏置点控制的主体为一数字处理芯片DSP(110)，由它控制三个高精度DA(114)输出两个频率为ω，但相移不同(可分别设为0和π)的导频信号以及一个没有导频信号的直流信号，三者之间可以用DSP(110)控制开关(113)进行自由地切换。

控制环路工作时首先将没有相移的导频信号加在DQPSK铌酸锂调制器的两个主臂之上，导频信号(相移为0)叠加后，利用高速高精度AD(109)将该背光检测信号(107)经过窄带滤波器(108)滤波后的一次谐波分量采集入DSP(110)，该信号的幅度值A1可由上述公式(4)表示。然后切换导频信号的相位，使其相移π，同样的将背光检测信号一次谐波分量采集入DSP(110)，此时信号幅度A2由公式(5)表示。最后不加导频信号，同样的对背光检测信号进行采集，信号幅度A3由公式(6)表示。在DSP(110)内联解方程(4)、(5)、(6)，便可得到此时的偏置点(即检测值)，与设定的目标值相比较后，就可通过DA(111)调整偏置点电压将其调到根据比较结果确定的位置(对于DQPSK一般为

)。

上述调整过程中所加导频信号为一个分时信号，其时序可如图7所示。

上述过程在DSP内采用的控制过程如图8所示，包括如下步骤：

步骤801、由DSP控制输出频率为ω、相移为0的导频信号，并从高速高精度AD采入背光检测信号，得到其幅度值A1；

步骤802、由DSP控制将导频信号的相位移位π，并从高速高精度AD采入背光检测信号，得到其幅度值A2；

步骤803、由DSP控制不再叠加导频信号，并从高速高精度AD采入背光检测信号，得到其幅度值A3；

步骤804、联解A1、A2、A3的方程组，得到当前的偏置点

步骤805、调整偏置电压，锁定调制器位置；

步骤806、延时一段时间后，重复步骤801～步骤805，直至满足预设的偏置点目标值。

相应地，与上述方法流程对应，本发明实施例还提供了一种控制调制器相位延迟偏置点的装置，如图9所示，该装置包括：

信号采集单元901、谐波幅度值确定单元902、检测值确定单元903、比较单元904以及控制单元905；

其中：

信号采集单元901，用于采集调制器在不同工作状态下输出的背光检测电流信号；

谐波幅度值确定单元902，用于确定信号采集单元901采集的对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值；

检测值确定单元903，用于根据谐波幅度值确定单元902确定的谐波幅度值，确定调制器对应的相位延迟偏置点的检测值；

比较单元904，用于将检测值确定单元903确定的检测值与设定的相位延迟偏置点的目标值进行比较；

控制单元905，用于根据比较单元904的比较结果控制所述调制器对应的相位延迟偏置点的位置。

本发明优选实施例中，上述信号采集单元901，具体用于：

采集在未向调制器输入导频信号的状态、以及向调制器分时叠加两种不同相移导频信号的状态下该调制器输出的背光检测电流信号。

本发明优选实施例中，上述信号采集单元901，具体用于：

采集在未向调制器输入导频信号的状态、以及向调制器I、Q两路偏置电压信号上分时叠加两种不同相移导频信号的状态下该调制器输出的背光检测电流信号。

本发明优选实施例中，上述谐波幅度值确定单元902，具体用于：

通过如下公式确定对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值：

其中：

V_d，I、V_πI、V_b，I分别表示调制器I路的调制幅度、V_π电压以及偏置电压，分别由系统设定；

V_d，Q、V_πQ、V_b，Q分别表示调制器Q路的调制幅度、V_π电压以及偏置电压，分别由系统设定；

当对应的工作状态为未向所述调制器输入导频信号的状态，则ω＝0、θ＝0；

当对应的工作状态为向所述调制器叠加导频信号的状态，则ω≠0。

本发明优选实施例中，上述检测值确定单元903，具体用于：

本发明优选实施例中，上述控制单元905，还用于：

根据比较结果控制调制器对应的相位延迟偏置点的位置之前，获取保存的在确定本次检测值之前确定的检测值与所述设定的相位延迟偏置点的目标值的比较结果，并且确定保存的所述比较结果与当前比较结果中差值小的一个比较结果用于控制所述调制器对应的相位延迟偏置点的位置。

本发明优选实施例中，上述控制单元905，具体用于：

在根据比较单元904的比较结果确定检测值与所述目标值的差值小于设定阈值时，控制该调制器对应的相位延迟偏置点为调制器当前的相位延迟偏置点并锁定；

在根据比较单元904的比较结果确定检测值与所述目标值的差值不小于设定阈值时，在该差值范围内调整所述调制器对应的相位延迟偏置点。

本发明优选实施例中，上述控制单元905，还用于：

在调整该调制器对应的相位延迟偏置点后，控制信号采集单元901采集调整相位延迟偏置点后的调制器在不同工作状态下输出的背光检测电流信号的步骤。

应当理解，以上控制调制器相位延迟偏置点的装置包括的单元仅为根据该装置实现的功能进行的逻辑划分，实际应用中，可以进行上述单元的叠加或拆分。并且该实施例提供的装置所实现的功能与上述实施例提供的控制调制器相位延迟偏置点的方法流程一一对应，对于该装置所实现的更为详细的处理流程，在上述方法实施例中已做详细描述，此处不再详细描述。

结合实际DQPSK系统，本发明实施例还提供了一种控制调制器相位延迟偏置点的系统，该系统包括以下组成部分：

中心频率为ω的窄带带通滤波器，用于滤波得到背光检测电流信号的一次谐波幅度值；

高速高精度AD，用于将背光检测信号的一次谐波幅度值采集入数字算法处理单元；

数字算法处理单元(如DSP、FPGA等)，用于导频信号的产生、切换，以及反馈控制算法的实施；

高速高精度DA，用于将数字算法处理单元产生的数字导频信号转换为模拟导频信号，以及将数字算法处理单元的反馈量回馈给铌酸锂调制器。

数字控制切换开关，用于对导频信号的分时切换。

进一步地，本发明实施例中，可以将DQPSK铌酸锂调制器的相位延迟偏置点锁定在正确的位置上，相较于其它控制方法只能将偏置点锁定在特定位置上，本发明实施例提供的技术方案可以将偏置点锁定在任一值上，在提高了控制精度的基础上，能够更加方便灵活地控制偏置点位置，适用性高，并且利于数字实现，与其他系统相比，具有非常明显的成本优势，而且控制方法也相对灵活简单。

进一步地，本发明实施例提供的技术方案，由于能够将DQPSK铌酸锂调制器锁定在正确的偏置点上同时又有较低的成本，对40G密集波分系统有重要的意义。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种控制调制器相位延迟偏置点的方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同工作状态分别为：未向所述调制器输入导频信号的状态；以及向所述调制器分时叠加两种不同相移导频信号的状态；

确定对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值，通过如下公式：

{| E_{out} |}^{2} = \frac{{| E_{i} |}^{2}}{4} [\sin^{2} \frac{π (V_{d, I} + V_{b, I})}{{2 V}_{π, I}} + \sin^{2} \frac{π (V_{d, Q} + V_{b, Q})}{{2 V}_{π, Q}}

其中：

表示1/2相位延迟偏置点的检测值；

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据确定的所述谐波幅度值，确定所述调制器对应的相位延迟偏置点的检测值，包括：

根据由对应不同工作状态的背光检测电流信号的谐波幅度值分别对应的公式，确定所述调制器对应的相位延迟偏置点的检测值

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据比较结果控制所述调制器对应的相位延迟偏置点的位置之前，还包括：

获取保存的在确定本次检测值之前确定的检测值与所述设定的相位延迟偏置点的目标值的比较结果，并且确定保存的所述比较结果与当前比较结果中差值小的一个比较结果用于控制所述调制器对应的相位延迟偏置点的位置。

5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，根据比较结果控制所述调制器对应的相位延迟偏置点的位置，包括：

若根据所述比较结果确定检测值与所述目标值的差值小于设定阈值，则控制所述调制器对应的相位延迟偏置点为调制器当前的相位延迟偏置点并锁定；

若根据所述比较结果确定检测值与所述目标值的差值不小于设定阈值，则在所述差值范围内调整所述调制器对应的相位延迟偏置点，或在所述差值范围内调整所述调制器对应的相位延迟偏置点并返回所述采集调制器在不同工作状态下输出的背光检测电流信号的步骤。

6.一种控制调制器相位延迟偏置点的装置，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述信号采集单元，具体用于：采集在未向所述调制器输入导频信号的状态、以及向所述调制器分时叠加两种不同相移导频信号的状态下所述调制器输出的背光检测电流信号；

所述谐波幅度值确定单元，具体用于：

{| E_{out} |}^{2} = \frac{{| E_{i} |}^{2}}{4} [\sin^{2} \frac{π (V_{d, I} + V_{b, I})}{{2 V}_{π, I}} + \sin^{2} \frac{π (V_{d, Q} + V_{b, Q})}{{2 V}_{π, Q}}

其中：

表示1/2相位延迟偏置点的检测值；

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测值确定单元，具体用于：

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制单元，还用于：

根据比较结果控制所述调制器对应的相位延迟偏置点的位置之前，获取保存的在确定本次检测值之前确定的检测值与所述设定的相位延迟偏置点的目标值的比较结果，并且确定保存的所述比较结果与当前比较结果中差值小的一个比较结果用于控制所述调制器对应的相位延迟偏置点的位置。

10.如权利要求6或9所述的装置，其特征在于，所述控制单元，具体用于：

在根据所述比较单元的比较结果确定检测值与所述目标值的差值小于设定阈值时，控制所述调制器对应的相位延迟偏置点为调制器当前的相位延迟偏置点并锁定；

在根据所述比较单元的比较结果确定检测值与所述目标值的差值不小于设定阈值时，在所述差值范围内调整所述调制器对应的相位延迟偏置点；或在所述差值范围内调整所述调制器对应的相位延迟偏置点，并在调整所述调制器对应的相位延迟偏置点后，控制所述信号采集单元采集调整相位延迟偏置点后的调制器在不同工作状态下输出的背光检测电流信号的步骤。