IQ相位调制器的闭环偏压控制
一种电光装置可以包括马赫曾德尔调制器(MZM)和一个或多个部件。一个或多个部件可以将具有抖动的DC偏压施加到MZM的第一分支和第二分支以及第一分支的臂，且可以确定第一返回信号的二次谐波。一个或多个部件可以将具有相移抖动的DC偏压施加到第一分支和第二分支以及第一分支的臂，并确定第二返回信号的二次谐波。相移抖动可以与抖动异相，且其频率与抖动的频率匹配。一个或多个部件可以确定MZM的第二分支的臂是否以零位操作，且可以选择性地调节施加到第二分支的臂的DC偏压。
发明专利
CN202010174343.5
2020-03-13
CN111796468A
2020-10-20
G02F1/225(2006.01)
朗美通经营有限责任公司
D.伯克;F.塞;J.坎普
美国加利福尼亚州
北京市柳沈律师事务所
陈茜
美国;US
1.一种电光装置，包括： 马赫曾德尔调制器(MZM)；以及 一个或多个部件，用于： 将具有抖动的DC偏压施加到所述MZM的第一分支和第二分支以及所述MZM的第一分支的臂； 确定与将具有抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和第二分支以及所述第一分支的臂相关联的第一返回信号的二次谐波； 将具有相移抖动的DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支或施加到所述第一分支的臂， 所述相移抖动与所述抖动异相，并且 所述相移抖动的频率匹配所述抖动的频率； 确定与将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和第二分支或施加到所述第一分支的臂相关联的第二返回信号的二次谐波； 基于所述第一返回信号的二次谐波和所述第二返回信号的二次谐波，确定所述MZM的第二分支的臂是否以零位操作；以及 基于所述第二分支的臂是否以零位操作，选择性地调节施加到所述第二分支的臂的DC偏压。 2.如权利要求1所述的电光装置，其中，在确定所述第二分支的臂是否以零位操作时，所述一个或多个部件： 当所述第一返回信号的二次谐波和所述第二返回信号的二次谐波之间的差异等于零时，确定所述第二分支的臂以零位操作。 3.如权利要求2所述的电光装置，其中，在选择性地调节施加到所述第二分支的臂的DC偏压时，所述一个或多个部件： 保持已经施加到所述第二分支的臂的所述DC偏压的施加。 4.如权利要求1所述的电光装置，其中，在确定所述第二分支的臂是否以零位操作时，所述一个或多个部件： 当所述第一返回信号的二次谐波和所述第二返回信号的二次谐波之间的差异大于或小于零时，确定所述第二分支的臂不以零位操作。 5.如权利要求4所述的电光装置，其中，在选择性地调节施加到所述第二分支的臂的DC偏压时，所述一个或多个部件： 将施加到所述第二分支的第一臂的DC偏压增加特定量；并且 将施加到所述第二分支的第二臂的母DC偏压减少所述特定量。 6.如权利要求1所述的电光装置，其中，在将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支或施加到所述第一分支的臂时，所述一个或多个部件： 将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支，同时继续将具有抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支的臂。 7.如权利要求1所述的电光装置，其中，在将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支或施加到所述第一分支的臂时，所述一个或多个部件： 将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支的臂，同时继续将具有抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支。 8.如权利要求1所述的电光装置，其中，在将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支或施加到所述第一分支的臂时，所述一个或多个部件： 将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支的臂且施加到所述第一分支和所述第二分支。 9.如权利要求1所述的电光装置，其中所述一个或多个部件还： 将具有抖动的另一DC偏压施加到所述第一分支的臂和所述第二分支的臂； 确定与将具有抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支的臂和所述第二分支的臂相关联的第三返回信号的二次谐波； 将具有相移抖动的另一DC偏压施加到所述第一分支的臂或施加到所述第二分支的臂； 确定与将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支的臂或施加到所述第二分支的臂相关联的第四返回信号的二次谐波； 基于所述第三返回信号的二次谐波和所述第四返回信号的二次谐波，确定所述第一分支和所述第二分支是否正交操作；以及 基于所述第一分支和所述第二分支是否正交操作，选择性地调节施加到所述第一分支和所述第二分支的DC偏压。 10.一种电光IQ相位调制器，包括： 马赫曾德尔调制器(MZM)；以及 控制器，用于： 确定由于将具有抖动的DC偏压施加到所述MZM的第一分支和第二分支以及所述MZM的第一分支的臂而产生的第一返回信号的二次谐波； 确定由于将具有相移抖动的DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支或施加到所述第一分支的臂而产生的第二返回信号的二次谐波， 所述相移抖动与所述抖动异相，并且 所述相移抖动的频率匹配所述抖动的频率； 基于所述第一返回信号的二次谐波和所述第二返回信号的二次谐波，确定所述MZM的第二分支的臂是否以零位操作；以及 基于所述第二分支的臂是否以零位操作，选择性地调节施加到所述第二分支的臂的DC偏压。 11.如权利要求10所述的电光IQ相位调制器，其中，在确定所述第二分支的臂是否以零位操作时，所述控制器： 基于所述第一返回信号的二次谐波和所述第二返回信号的二次谐波之间的差异是否不同于零，确定所述第二分支的臂是否以零位操作。 12.如权利要求10所述的电光IQ相位调制器，其中，在选择性地调节施加到所述第二分支的臂的DC偏压时，所述控制器： 当所述控制器确定所述第二分支的臂以零位操作时，保持已经施加到所述第二分支的臂的DC偏压的施加。 13.如权利要求10所述的电光IQ相位调制器，其中，在选择性地调节施加到所述第二分支的臂的DC偏压时，所述控制器： 当所述控制器确定所述第二分支的臂不以零位操作时，将施加到所述第二分支的第一臂的DC偏压增加特定量，并将施加到所述第二分支的第二臂的DC偏压减少所述特定量。 14.如权利要求10所述的电光IQ相位调制器，其中所述控制器还： 使得将具有抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支以及所述第一分支的臂。 15.如权利要求10所述的电光IQ相位调制器，其中所述控制器还进行以下之一： 使得将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支，同时继续将具有抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支的臂，或者 将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支的臂，同时继续将具有抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支。 16.如权利要求10所述的电光IQ相位调制器，其中所述控制器还： 使得将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支以及所述第一分支的臂。 17.如权利要求10所述的电光IQ相位调制器，其中所述MZM包括平面部分，所述平面部分由随施加到所述MZM的电压的变化而改变吸收特性或呈现非线性行为的材料形成。 18.如权利要求10所述的电光IQ相位调制器，其中所述控制器还： 确定由于将具有抖动的另一DC偏压施加到所述第一分支的臂和所述第二分支的臂而产生的第三返回信号的二次谐波； 确定由于将具有相移抖动的另一DC偏压施加到所述第一分支的臂或所述第二分支的臂而产生的第四返回信号的二次谐波； 基于所述第三返回信号的二次谐波和所述第四返回信号的二次谐波，确定所述第一分支和所述第二分支是否正交操作；以及 基于所述第一分支和所述第二分支是否正交操作，选择性地调节施加到所述第一分支和所述第二分支的DC偏压。 19.一种方法，包括： 由控制器将具有抖动的DC偏压施加至马赫曾德尔调制器(MZM)的第一分支和第二分支以及所述MZM的第一分支的臂； 由所述控制器确定与将具有抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和第二分支以及所述第一分支的臂相关联的第一返回信号的二次谐波； 由所述控制器将具有相移抖动的DC偏压施加到所述第一分支和所述第二分支或施加到所述第一分支的臂， 所述相移抖动与所述抖动异相，并且 所述相移抖动的频率匹配所述抖动的频率； 由所述控制器确定与将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支和第二分支或施加到所述第一分支的臂相关联的第二返回信号的二次谐波； 由所述控制器基于所述第一返回信号的二次谐波和所述第二返回信号的二次谐波，确定所述MZM的第二分支的臂是否以零位操作；以及 由所述控制器基于所述第二分支的臂是否以零位操作，选择性地调节施加到所述第二分支的臂的DC偏压。 20.如权利要求19所述的方法，还包括： 将具有抖动的另一DC偏压施加到所述第一分支的臂和所述第二分支的臂； 确定与将具有抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支的臂和所述第二分支的臂相关联的第三返回信号的二次谐波； 将具有相移抖动的另一DC偏压施加到所述第一分支的臂或所述第二分支的臂， 确定与将具有相移抖动的所述DC偏压施加到所述第一分支的臂或所述第二分支的臂相关联的第四返回信号的二次谐波； 基于所述第三返回信号的二次谐波和所述第四返回信号的二次谐波确定所述第一分支和所述第二分支是否正交操作；以及 基于所述第一分支和所述第二分支是否正交操作，选择性地调节施加到所述第一分支和所述第二分支的DC偏压。