[发明专利]一种硅光微环波长标定和锁定控制方法

权利要求书

1.一种硅光微环波长标定和锁定控制方法，其特征在于：其标定和锁定方法包括以下步骤：

S1、首先开机上电标定，首用16位的IDAC采样硅光芯片附近的3‰精度的热敏电阻的阻值，通过计算得出温度值，温度值的精度为0.001℃，通过PID公式计算，将需要调整IDAC的结果与前一次给定IDAC累加，再转化为控制GNA4008的0～2.5V电压信号，调整TEC的驱动电流，配合电源纹波小于50mV,整定合适的PID参数外加调整热敏电阻采样频率，可以实现控制硅光芯片的工作环境温度稳定在±0.005℃，当硅光芯片的工作环境温度稳定后，通过PC机将硅光微环控制设置为开环状态下工作，系统不会根据硅光芯片的通道出光功率值调节控制流过加热电阻的电流，对照OSA设备，手动修改LTC2662的IDAC输出流过加热电阻的电流，直到硅光芯片的通道输出对应的波长和最大光功率值为止，并记录下当前的IDAC值，或输出电流值和硅光芯片的通道出光功率值；

S2、其次将系统硅光微环控制改为闭环控制，根据硅光芯片的通道出光功率值控制IDAC输出流过加热电阻的电流，把将要锁定的硅光芯片的通道出光功率值目标值设置为想要的值，硅光微环闭环控制首先是通过IDAC输出电流从小到大进行一次扫描，记录下得到硅光芯片通道输出最大光时的IDAC值或电流值和出光大小值，再将得到的两个值与之前标定的值对比，看是否接近，光变化小于3dBm，电流小于5毫安，如果两个参数都满足要求则开始锁定运行，此时为参数标定完成；

S3、然后系统重新加电，硅光微环闭环控制首先是通过IDAC输出电流从小到大进行一次扫描，MCU控制LTC2662将IDAC的值从零开始增加，为了加快锁定速度，在硅光芯片的通道出光功率值与目标光功率值差大于3dBm的时候将IDAC的增加步进设置为每次增加10个单位，当输出的光进入目标值的±3dBm范围内后再将IDAC步进减小到2个单位，当输出的光进入目标值的±0.5dBm范围内后再将IDAC步进到1个单位，当输出的光进入目标值的±0.2dBm范围内后再将IDAC步进到0个单位，此时为锁定状态，此时的IDAC值为以后变化寻找的中心点；

S4、随着硅光芯片的工作，加热电阻温度会发生变化，导致出光会发生变化，由于在IDAC输出从小到最大过程中硅光芯片的通道出光功率值不是一直增大或减小，是个脉冲式的波形，所以IDAC的增加增大硅光芯片的通道出光功率值也减小硅光芯片的通道出光功率值，当实际硅光芯片的通道出光功率值与目标硅光芯片的通道出光功率值差超出±0.2dBm范围后，采用算法是首先增加IDAC值，并采样一次出光功率，连续两次，即可得到硅光芯片的通道出光功率值的变化趋势，配合目标硅光芯片的通道出光功率值进行判断控制，设控制硅光芯片的通道出光功率值目标P0，第一次采样硅光芯片的通道出光功率值P1，第二采样硅光芯片的通道出光功率值P2，则根据控制方法进行实时计算结果即可；

S5、最后当第4步重新锁定硅光芯片的通道出光功率值后会将锁定后的IDAC点设为新的中心点运行。

2.根据权利要求1所述的一种硅光微环波长标定和锁定控制方法，其特征在于：所述硅光芯片的通道出光功率值目标值的设置一般为输出最大光功率减小3dBm的点。

3.根据权利要求1所述的一种硅光微环波长标定和锁定控制方法，其特征在于：所述IDAC的单个方向第一轮最多变化3毫安，当变化3毫安还没有重新锁定IDAC就反方向变化6毫安寻找锁定，依次类推寻找。

4.根据权利要求1所述的一种硅光微环波长标定和锁定控制方法，其特征在于：所述控制方法为：当P0P1P2时则需要减小IDAC值运行，当P1P2P0时则需要继续增加IDAC值运行，当P0P1P2时则需要减小IDAC值运行，当P1P2P0时则需要继续增加IDAC值运行，当P1等于P2时一般是处于出光脉冲波形的顶点，则需要继续增加IDAC值运行待再次采样判断IDAC变化趋势。