[发明专利]电光强度调制器自动偏置控制装置及其自动偏置控制方法

摘要

本发明公开了电光强度调制器自动偏置控制装置及其自动偏置控制方法。电光强度调制器自动偏置控制装置包括激光器、分束器、及M‑Z型电光强度调制器。电光调制器输入反馈通路及电光调制器输出反馈通路经反馈处理器汇合形成双路跟踪反馈控制系统。本发明采用数字PID算法，由偏压驱动电路配合调节，实现电光调制器线性工作点的自动准确定位和跟踪，同时还可以克服因激光器输出功率抖动导致的控制器误动作问题。

主权项

1.一种电光强度调制器自动偏置控制装置的自动偏置控制方法，其中，电光强度调制器自动偏置控制装置包括激光器、分束器、及M‑Z型电光强度调制器，所述分束器包括第一分束器、及第二分束器；所述第一分束器连接在激光器的出光口与M‑Z型电光强度调制器入光口之间，第一分束器连接有电光调制器输入反馈通路；所述第二分束器连接M‑Z型电光强度调制器出光口，第二分束器连接有电光调制器输出反馈通路；电光调制器输入反馈通路及电光调制器输出反馈通路经反馈处理器汇合形成双路跟踪反馈控制系统，反馈处理器连通M‑Z型电光强度调制器的控制端，M‑Z型电光强度调制器的入射光束及出射光束经反馈处理器自动校准、跟踪并通过偏压驱动控制M‑Z型电光强度调制器；所述第一分束器为1％：99％保偏光纤分束器；所述M‑Z型电光强度调制器入射的光束经第一分束器分成两束，其中一束为1％反馈光束，反馈光束进入电光调制器输入反馈通路的第一检测通道，另一束进入M‑Z型电光强度调制器；所述第二分束器为1％：99％保偏光纤分束器；所述M‑Z型电光强度调制器出射的光束经第二分束器分成两束，其中一束为1％反馈光束，反馈光束进入电光调制器输出反馈通路的第二检测通道，另一束为输出调制光；所述电光调制器输入反馈通路包括光电转换模块、同相放大模块，M‑Z型电光强度调制器入射的1％反馈光束通过校准通道进入光电转换模块，将反馈光束转换为电信号，再经同相放大由信号采集点输出，作为基准电压V3；电光调制器输入反馈通路设有第一级细调、第二级粗调两级数字式可调电位器，用于调节基准电压V3的大小；所述电光调制器输出反馈通路设有校准通道，校准通道采用1×2模拟开关切换控制；所述校准通道依次连通光电转换模块、同相放大模块，M‑Z型电光强度调制器出射的1％反馈光束，通过校准通道进入光电转换模块，将反馈光束转换为电信号，再经同相放大模块放大获得反馈电压V2；所述电光调制器输出反馈通路设有第一级细调、第二级粗调两级数字式可调电位器，用于调节反馈电压V2的大小；所述自动偏置控制方法采用如下步骤：步骤1：采用三点定位法确定最大调节动态范围时的偏置零点位置区域；步骤2：当偏置控制电压输出达到最大值时，通过调节电光调制器输入反馈通路和电光调制器输出反馈通路的两级数字式可调电位器，使得基准电压V3和反馈电压V2的关系满足：V3＝V2/2；步骤3：在步骤2的基础上通过控制调节偏压与查找峰值点时的方向相反调节，直至满足V3＝V2，M‑Z型电光强度调制器输入与输出功率关系为：P2＝P1/2，完成电光调制器线性工作点的准确定位；步骤4：完成工作点的准确定位后，进入跟踪模式，利用数字PID算法实现偏压的反馈控制。