论文部分内容阅读
随着全球信息化时代的到来,近年来互联网和电信网络中的数据业务大幅增加,对新一代长距离、高速度以及大容量的光纤传输系统的研究需求迫在眉睫。相干光OFDM(CO-OFDM)技术结合了相干光检测技术和光OFDM技术的优点,更适合于长距离大容量的光纤传输系统。在CO-OFDM系统中,光学IQ调制器是实现RTO上变换的核心器件。常用的IQ调制器多由铌酸锂材料制成,由于铌酸锂晶体对温度等环境变量非常敏感,在使用过程中其偏置点不断漂移,由此引入的非线性效果严重影响CO-OFDM系统的信号传输质量和长期稳定性。本论文讨论了CO-OFDM系统中光IQ调制器的最佳偏置点,研究了M-Z调制器和IQ调制器的工作原理,并在此基础上提出了一种IQ调制器的自动偏压控制结构及具体方法。此方法需要在调制器两臂偏压上分别添加正/余弦扰动信号,然后在调制器输出端检测扰动信号的一次谐波分量和二次谐波分量的强度,据此调节调制器偏置电压至最佳偏置点。对上述方法进行了Matlab数学仿真及实验验证,仿真及实验结果证明了方法正确有效,且此方法在调制器最佳偏置点附近仍然有良好的分辨度,可以更精确的找到最佳偏置点;同时扰动信号对引入的信噪比代价可以忽略不计。最终在上述研究的基础上,基于FPGA和单片机实现了一个光学IQ调制器的自动偏压控制系统,实际测试结果表明系统可以有效的将调制器的偏置电压调至并长期稳定在最佳点处。