[发明专利]光调制器直流偏置的估计方法、装置以及接收机

说明书

一种光调制器直流偏置的估计方法、装置以及接收机。所述估计方法包括：对电信号进行信号处理以获得相位噪声补偿后的信号；基于相位噪声补偿后的信号提取出由于发射端光调制器的偏置漂移而在发射端引入的直流分量所对应的接收端信号成分；从相位噪声补偿后的信号中去除所述接收端信号成分；基于去除了所述接收端信号成分的信号计算接收信号功率；基于所述接收端信号成分、所述接收信号功率以及所述发射端光调制器的驱动信号功率，计算所述发射端光调制器的直流偏置。由此，能够以简单有效的结构和操作对直流偏置进行估计和补偿。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种光调制器直流偏置的估计方法、装置以及接收机。

背景技术

马赫曾德调制器(MZM，Mach-Zehnder Modulator)被广泛应用于光纤通信系统。在相干光纤通信系统中，通常用两个并行的MZM以及一个90度移相器构成一个同相正交(IQ，In-phase Quadrature)马赫曾德调制器(IQ-MZM)，对复数信号的同相和正交分量分别进行调制。

图1是偏振复用系统中光调制器结构的示意图，示出了双偏振态(用h和v表示)调制的情况。其中，IQ-MZM的结构如图1虚线框所示，如图1所示，s(t)为MZM的驱动信号，D为最优直流偏置电压。无论是用于单偏振态调制，还是用于双偏振态调制(例如如图1所示)，IQ-MZM中的每个MZM通常都独立工作在各自的最优直流偏置点上。然而，由于环境变化和器件老化等原因，MZM的直流偏置会发生漂移。如图1所示，ε表示漂移引起的直流偏置。

漂移引起的直流偏置会影响调制性能，从而给系统性能造成损伤。特别是随着调制格式的逐渐升级，例如16正交幅度调制(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)、32QAM甚至更高阶格式，系统对MZM直流偏置的漂移越来越敏感。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明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发明的背景技术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。

下面列出了对于理解本发明和常规技术有益的文献，通过引用将它们并入本文中，如同在本文中完全阐明了一样。

[1]U.S.patent 6539038，James Allan Wilkerson，etal.“Reference frequencyquadrature phase-based control of drive level and DC bias of lasermodulator”.

[2]Kenro Sekine，etal.“A Novel Bias Control Technique for MZ Modulatorwith Monitoring Power of Backward Light for Advanced Modulation Formats”，OSA1-55752-830-6.

[3]Constantinos S.Petrou，etal.“Quadrature Imbalance Compensation forPDM QPSKCoherent Optical Systems”，IEEE Photon.Technol.Lett.，vol.21，no.24，pp.1876-1878，Dec.，15，2008

[4]L.Li et al.，“Wide-Range，Accurate and Simple Digital FrequencyOffset Compensator for Optical Coherent Receivers”，OFC2008，OWT4.

[5]J.Li et al.，”Laser-Linewidth-Tolerant Feed-Forward Carrier PhaseEstimator With Reduced Complexity for QAM”，JLT 29，pp.2358，2011.