一种MZ调制器偏置电压自适应控制方法

摘要

本发明公开了一种MZ调制器偏置电压自适应控制方法，包括如下步骤：(1)在采样时间窗口内的各采样时间点上测量输出光功率，并求其平均光功率，增加一个步进电压大小，得到其对应的平均光功率，进而求得其偏导数，重复采集求取多次偏导数并取平均得到平均偏导数，作为偏置点监测参数；(2)逐渐增大采样时间窗口及偏导数平均次数，直到偏置电压控制误差以及前后两次控制误差差值的绝对值各自满足误差要求，将此时所对应的采样时间窗口及偏导数平均次数作为最佳值；(3)以此最佳采样时间窗口及偏导数平均次数为固定值继续基于平均偏导数进行偏置点监测。通过本发明所述方法，可以在减小噪声影响、提高偏置电压控制精度的同时实现较短的反馈时间。

主权项

一种MZ调制器偏置电压自适应控制方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)初始化:设置MZ调制器偏置电压初值，初始采样时间窗口T，初始偏导数平均次数Nd＝1；设定误差值e1，用于表征偏置电压控制误差需要满足的误差大小；设定误差值e2，用于表征随着采样时间窗口及偏导数平均次数增大，前后两次偏置电压控制误差差值的绝对值需要满足的误差大小；设变量V_error0用于存储偏置电压控制误差，初值取不小于e1的较大的值；设定采样速率恒定不变；(2)求平均光功率:在当前偏置电压下，在采样时间窗口T内的各采样时间点上测量MZ调制器输出光功率，并对采样时间点个数求算数平均，得到该偏置电压对应的平均光功率；(3)求偏导数:将偏置电压增加一个步进电压，按步骤(2)得到当前偏置电压对应的平均光功率，进而求得平均光功率对偏置电压的偏导数；然后将偏置电压减小一个步进电压；步进电压一般取0.01V～0.2V，根据实际情况而定；(4)求平均偏导数:重复步骤(2)、(3)共Nd次，得到Nd个所述偏导数，进而求得平均偏导数；(5)比较平均偏导数与偏导数理论值，判断平均偏导数是否收敛于偏导数理论值，是则将当前偏置电压与当前偏置电压理论值作差并取绝对值作为控制误差V_error，转步骤(6)；否则根据比较结果调节偏置电压，转步骤(2)；(6)判断是否同时满足V_error<e1和|V_error‑V_error0|<e2，是则得到最佳采样时间窗口T和偏导数平均次数Nd，转步骤(7)；否则增加窗口T宽度，增加偏导数平均次数Nd，并将V_error值赋给V_error0，转步骤(2)；(7)固定最佳T和Nd，重复步骤(2)、(3)、(4)，得到当前偏置电压的平均偏导数；(8)将步骤(7)得到的平均偏导数与偏导数理论值比较，判断平均偏导数是否收敛于偏导数理论值，是则完成本次偏置电压自适应控制，转步骤(9)；否则根据比较结果调节偏置电压，转步骤(7)；(9)每隔一段时间，重复步骤(7)、(8)，对MZ调制器偏置电压进行实时自适应控制；时间间隔一般取5～30分钟，根据MZ调制器偏置点漂移情况而定。