[发明专利]一种MZI外调制器任意工作点的锁定方法及装置

权利要求书

1.一种MZI外调制器任意工作点的锁定方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、初始化使MZI外调制器处在最佳工作状态；

步骤2、给MZI外调制器偏置电压上叠加频率f₁的方波串扰，读取反馈方波的幅度A₀和相位；

步骤3、将频率f₂的方波串扰和频率f₁的方波串扰通过加法器相加后叠加在MZI外调制器上，产生包含f₁和f₂频率分量的总反馈方波，其中频率f₂远小于频率f₁；

步骤4、在总反馈方波中提取频率f₁的方波串扰导致光功率变化的波形作为一阶反馈方波，提取一阶反馈方波的幅值，频率f₂的方波串扰处在高电平时，一阶反馈方波幅值为Ah₁，频率f₂的方波串扰处在低电平时，一阶反馈方波幅值为Al₁，计算获得一阶反馈方波平均幅值A₁＝(Ah₁+Al₁)/2；比较一阶反馈方波和f₁串扰方波相位的同/反向关系，提取一阶反馈方波的相位；将一阶反馈方波幅度随时间变化的波形做为二阶反馈方波提取出来，比较二阶反馈方波和频率f₂的方波串扰的同/反相关系的相位，提取二阶反馈方波的相位；

步骤5、在一个电压周期内遍历施加于MZI外调制器的偏置电压，当一阶反馈方波的平均幅值A₁与A₀相同且相位相同时，记录该电压值对应的一组可能的工作点类型；然后通过监控二阶反馈方波的相位方向确定另一组可能的工作点类型；通过这两组可能的工作点类型的交集确定满足符合所述电压值和相位方向条件的共同工作点，锁定该工作点。

2.根据权利要求1所述一种MZI外调制器任意工作点的锁定方法，其特征在于：所述二阶反馈方波相位的提取方法为：比较二阶反馈方波和频率f₂的方波串扰的同/反相关系；频率f₂的方波串扰处在高电平时，二阶反馈方波电平为Ah₂；频率f₂的方波串扰处在低电平时，二阶反馈方波电平为Al₂；当Ah₂大于Al₂时，二阶反馈方波的相位为同向，当Ah₂小于Al₂时，二阶反馈方波的相位为反向。

3.根据权利要求1所述一种MZI外调制器任意工作点的锁定方法，其特征在于：所述初始化过程为：给MZI外调制器施加射频信号驱动，辅助采样示波器观察波形眼图进行判断工作态，手调偏置电压直至达到最佳工作态。

4.根据权利要求1所述一种MZI外调制器任意工作点的锁定方法，其特征在于：所述步骤2中方波串扰速率不超过对MZI外调制器输出光进行监控设置的背光探测器的带宽范围，串扰幅度不超过MZI外调制器偏置半波电压的10％。

5.根据权利要求1-4中任意之一所述一种MZI外调制器任意工作点的锁定方法，其特征在于：所述步骤2中采用f₁＝1KHz，幅度10mV的方波串扰。

6.根据权利要求1所述一种MZI外调制器任意工作点的锁定方法，其特征在于：步骤4中提取的一阶反馈方波的幅度、相位和二阶反馈方波的相位，步骤5进行偏置电压的反馈调节，实时锁定工作点。

7.根据权利要求1所述一种MZI外调制器任意工作点的锁定方法，其特征在于：所述步骤5在电压周期为0.54V～1.125V内遍历偏置电压。