專利名稱：Dpsk/dqpsk模塊延遲干涉儀控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信的調(diào)制技術(shù)，尤其涉及一種差分相移鍵控(DPSK)/差分四相相 移鍵控(DQPSK)模塊延遲干涉儀控制裝置及方法。
背景技術(shù)：
DPSK調(diào)制技術(shù)利用相鄰光載波的相位信息傳遞信號(hào)，相比于傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)鍵控碼方 式，DPSK有3dB的靈敏度優(yōu)勢(shì)，并具有較高的非線性容限，目前廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)距離光纖通
fn °圖1為現(xiàn)有40G DPSK/DQPSK模塊接收鏈路示意圖，如圖1所示，40G的DPSK/DQPSK 模塊采用直接檢測(cè)的方式，接收通道包括延遲干涉儀(Delay-lineinterferometer)、平衡 接收機(jī)以及解復(fù)用單元。延遲干涉儀將接收的光DPSK調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)化成光強(qiáng)信號(hào)，平衡接收 機(jī)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成串行電信號(hào)。解復(fù)用單元將串行電信號(hào)轉(zhuǎn)化成SFI5標(biāo)準(zhǔn)的接口信號(hào)。延 遲干涉儀必須進(jìn)行控制，使入射信號(hào)的中心頻率定位在延遲干涉儀干涉相長(zhǎng)傳輸曲線的峰 值頻率，這樣，延遲干涉儀兩輸出口(干涉相長(zhǎng)口和干涉相消口)輸出光功率相差最大，利 于平衡接收機(jī)的判決。如果入射信號(hào)的中心頻率與延遲干涉儀干涉相長(zhǎng)傳輸曲線的峰值頻 率存在頻率偏移Af，將導(dǎo)致光信噪比(0SNR)降低的代價(jià)。參考A.H.GnauCk的“Optical Phase-Shift-Keyed Transmission” (JOURNAL OFLIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 23, NO. 1， JANUARY 2005)，該文章指出，當(dāng)頻率偏移為數(shù)據(jù)速率的4%時(shí)，0SNR代價(jià)為ldB。延遲干涉 儀傳輸曲線見(jiàn)圖2，如圖2中所示，實(shí)線表示延遲干涉儀干涉相長(zhǎng)傳輸曲線，虛線表示干涉 相消傳輸曲線。干涉相長(zhǎng)曲線兩相鄰峰值的頻率差為延遲干涉儀的自諧振頻率(FSR)。延遲干涉儀包括加熱裝置(Heater)，該加熱裝置用于調(diào)節(jié)延遲干涉儀干涉相長(zhǎng)傳 輸曲線的峰值頻率，使得入射信號(hào)的中心頻率定位于延遲干涉儀干涉相長(zhǎng)傳輸曲線的峰值 頻率。改變加熱裝置的控制電壓，從而改變延遲干涉儀內(nèi)部延遲路徑的折射率，進(jìn)而改變 延遲干涉儀內(nèi)部?jī)晒饴返墓獬滩?，改變相位差，最終消除延遲干涉儀干涉相長(zhǎng)傳輸曲線的 峰值頻率與入射信號(hào)中心頻率的偏移Af。相位誤差8 =2n AfTd，Td為延遲干涉儀內(nèi)部 兩光路的延遲時(shí)間。當(dāng)相位差為0或者Ji時(shí)，相位誤差8為0，消除了頻率偏移Af的影 響。所以延遲干涉儀的控制，就是改變延遲干涉儀的控制電壓，使延遲干涉儀內(nèi)部發(fā)生干涉 的兩路光信號(hào)的相位差為0或者Ji。此時(shí)干涉相長(zhǎng)(消)口輸出光功率最大，另一個(gè)端口， 干涉相消(長(zhǎng))口輸出光功率最小。在公開(kāi)號(hào)為CN1798121A、名稱為“差分相移鍵控解調(diào)器和解調(diào)方法”的中國(guó)發(fā)明專 利申請(qǐng)中，揭示了一種傳統(tǒng)的延遲干涉儀的控制方法，如圖3所示，通過(guò)將加熱器控制裝置 的輸出和本地振蕩器的輸出施加到加熱器上，由此產(chǎn)生的熱量使被加熱的臂的溫度發(fā)生改 變，使得兩臂之間的相位失配產(chǎn)生輕微的震蕩。該振蕩由位于干涉儀的干涉1相長(zhǎng)口輸出 的功率譜波動(dòng)來(lái)反映。包絡(luò)檢波電路輸出信號(hào)和本地振蕩器之間的相位關(guān)系指示了延遲干 涉儀的失配是正還是負(fù)。如果相位關(guān)系是同相，則增加加熱器控制電路的輸出電平；如果是 反相，則減小加熱控制電路的輸出電平。如果包絡(luò)檢波電路的輸出電平不以本地振蕩器頻率進(jìn)行振蕩，則表明延遲干涉儀已經(jīng)調(diào)整到最佳工作狀態(tài)，此時(shí)加熱器控制電路的輸出電 平是常量。這里，本地振蕩器的頻率選擇，一般設(shè)置為幾赫茲或小于1赫茲?？刂齐妷寒a(chǎn)生 的熱量，經(jīng)過(guò)零點(diǎn)幾秒的延遲，才能影響到延遲干涉儀相位的變化。為了使振蕩信號(hào)有效， 其周期應(yīng)該長(zhǎng)于延遲干涉儀由于加熱而導(dǎo)致相位改變的延時(shí)。但該方法需要本地震蕩信號(hào)發(fā)生器、帶通濾波器、包絡(luò)檢波器、相位比較器，其外 圍電路比較復(fù)雜，并且其中的低頻本地振蕩器難以實(shí)現(xiàn)，并且易受外部噪聲信號(hào)的干擾。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝 置及方法，通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的外圍控制電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊干涉儀的穩(wěn)定、可靠的延遲控 制，使入射信號(hào)的中心頻率定位于延遲干涉儀干涉相長(zhǎng)傳輸曲線的峰值頻率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置，包括延遲干涉儀(4)和平衡接收機(jī) (5)，該控制裝置還包括微控制器單元(1)、驅(qū)動(dòng)電路單元(2)和光功率取樣單元(3)；其中， 微控制器單元(1)輸出電壓信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路單元(2)，驅(qū)動(dòng)電路單元(2)與所述延遲干涉儀 (4)的加熱電阻(41)相連，所述延遲干涉儀(4)依次通過(guò)平衡接收機(jī)(5)和光功率取樣單 元(3)與所述微控制器單元(1)相連；所述延遲干涉儀(4)的干涉相長(zhǎng)口輸出光信號(hào)和干 涉相消口輸出光信號(hào)輸入平衡接收機(jī)(5)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再分別經(jīng)過(guò)光功率取樣單元(3) 進(jìn)行同倍放大，最后反饋至所述微控制器單元(1)。其中，所述微控制器單元(1)進(jìn)一步包括微控制器(11)。所述微控制器單元(1)進(jìn)一步包括與所述微控制器(11)相連的適配電阻(12)。所述驅(qū)動(dòng)電路單元⑵進(jìn)一步包括積分電路(21)、驅(qū)動(dòng)電路(22)、取樣電阻(23) 和放大電路(24)；其中，所述微控制器單元(1)的微控制器(11)與所述積分電路(21)相 連，然后依次經(jīng)過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電路(22)與所述取樣電阻(23)相連，所述取樣電阻(23)與加 熱電阻(41)相串聯(lián)；所述放大電路并聯(lián)在所述取樣電阻(23)之間，然后將輸出信號(hào)反饋至 所述積分電路(21)。所述光功率取樣單元(3)進(jìn)一步包括第一放大電路(31)和第二放大電路(32)，所 述第一放大電路(31)和第二放大電路(32)分別與所述微控制器單元(1)的微控制器(11) 相連。所述微控制器(11)的輸出值與所述延遲干涉儀的輸出電壓值U—一對(duì)應(yīng)，且其對(duì) 應(yīng)關(guān)系如下公式所示U = IXRXR1/(AXR2)；其中，U為延遲干涉儀⑷的控制電壓，I為微控制器(11)的輸出電流或電壓，A 為放大電路(24)的放大系數(shù)，R為加熱電阻(41)的阻值，R1為適配電阻(12)的阻值，R2 為取樣電阻(23)的阻值。一種DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置的控制方法，該方法包括微控制器單元(1)輸出電壓信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路單元(2)，驅(qū)動(dòng)電路單元(2)與所述延 遲干涉儀(4)的加熱電阻(41)相連，使所述微控制器單元(1)的輸出電壓值與所述延遲干 涉儀加熱電阻(41)兩端的電壓一一對(duì)應(yīng)；當(dāng)微控制器單元(1)按照一定的時(shí)間間隔和步進(jìn)間隔輸出電壓信號(hào)，即可在所述加熱電阻(41)得到相同時(shí)間間隔和步進(jìn)間隔的電壓信號(hào)； 對(duì)每一個(gè)電壓信號(hào)，延遲干涉儀(4)的干涉相長(zhǎng)輸出光功率Pc和干涉相消口輸出光功率 Pd也相應(yīng)不同，所述平衡接收機(jī)(5)將Pc和Pd信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)光功率取樣單 元(3)進(jìn)行相同倍數(shù)的放大，使兩路電信號(hào)與各自對(duì)應(yīng)的光功率對(duì)應(yīng)成比例；所述微控制 器單元(1)接收所述光功率取樣單元(3)的輸出值，并計(jì)算比值，對(duì)應(yīng)一系列延遲干涉儀控 制信號(hào)，通過(guò)微控制器單元⑴能夠得到一系列的比值，找出最大值，將延遲干涉儀⑷的 電壓設(shè)置為所述最大比值對(duì)應(yīng)的電壓。其中，所述一系列延遲干涉儀控制信號(hào)，為通過(guò)增加步進(jìn)的控制電壓得到，相應(yīng) 地，判斷該控制信號(hào)電壓是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，如果不超過(guò)，則相應(yīng)地對(duì)光功率取樣單元輸出 的兩路電信號(hào)進(jìn)行采樣、并計(jì)算比值和記錄對(duì)應(yīng)的控制電壓；如果超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，則結(jié)束該 過(guò)程，并將延遲干涉儀的控制電壓設(shè)置為對(duì)應(yīng)最大比值的電壓值。本發(fā)明所提供的DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置及方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)在延遲干涉儀的控制電壓范圍內(nèi)進(jìn)行電壓掃描，對(duì)不同的控制電壓，延遲干涉儀 兩輸出口的光功率會(huì)發(fā)生變化，記錄每一個(gè)控制電壓對(duì)應(yīng)的延遲干涉儀兩路輸出光功率的 比值，將延遲干涉儀的控制電壓設(shè)置為對(duì)應(yīng)最大光功率比值的電壓。當(dāng)延遲干涉儀兩路輸 出光功率比值最大時(shí)，表明入射信號(hào)的中心頻率定位于延遲干涉儀干涉相長(zhǎng)傳輸曲線的峰 值頻率。本發(fā)明的控制裝置的外圍電路簡(jiǎn)單，適用于DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀的控制， 與現(xiàn)有技術(shù)相比，該控制裝置減化了外圍硬件電路，并且采用硬件和軟件相結(jié)合的方式，易 于實(shí)現(xiàn)，并且穩(wěn)定可靠。


圖1為現(xiàn)有40G DPSK/DQPSK模塊接收鏈路示意圖；圖2為延遲干涉儀傳輸曲線；圖3為現(xiàn)有延遲干涉儀的一種傳統(tǒng)控制方案示意圖；圖4為本發(fā)明延遲干涉儀控制裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明延遲干涉儀控制裝置的控制方法流程示意圖；圖6為延遲干涉儀采用本發(fā)明的控制裝置后兩個(gè)輸出口的眼圖示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明的基本思想為該發(fā)明控制裝置的控制電路，包括微控制器單元、驅(qū)動(dòng)電路 單元、光功率取樣單元等，所述微控制器按照一定的時(shí)間間隔(該時(shí)間間隔必須大于延遲 干涉儀的相位調(diào)節(jié)時(shí)間)和步進(jìn)間隔產(chǎn)生信號(hào)，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路單元后，在延遲干涉儀的控 制引腳上得到一系列的控制電壓(該控制電壓不超過(guò)延遲干涉儀的最大控制電壓)，控制 電壓也是按照一定的時(shí)間間隔和步進(jìn)間隔，并且該時(shí)間間隔與微控制器輸出信號(hào)的時(shí)間間 隔相同。每一個(gè)控制電壓對(duì)應(yīng)一組延遲干涉儀的輸出光功率，微控制器采樣這兩路光功率， 并計(jì)算比值，找出最大比值，該最大比值對(duì)應(yīng)的延遲干涉儀控制電壓即為最佳控制電壓。圖4為本發(fā)明延遲干涉儀控制裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，本發(fā)明所述的 DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置，主要包括微控制器單元1、驅(qū)動(dòng)電路單元2、光功率
6取樣單元3、延遲干涉儀4和平衡接收機(jī)5。其中，微控制器單元1進(jìn)一步包括微控制器11和適配電阻12。驅(qū)動(dòng)電路單元2進(jìn)一步包括積分電路21、驅(qū)動(dòng)電路22、取樣電阻23和放大電路 24。光功率取樣單元3進(jìn)一步包括第一放大電路31、第二放大電路32，分別用于放大 兩路電信號(hào)，這兩路電信號(hào)分別與延遲干涉儀干涉相長(zhǎng)口輸出光功率(Pc)和干涉相消口 輸出光功率(Pd)成正比。延遲干涉儀4的自諧振頻率(FSR)為66. 7GHz，包括加熱電阻(heater) 41、干涉相 長(zhǎng)輸出口 42以及干涉相消輸出口 43。其中，heater41的阻值在攝氏0 75°C范圍內(nèi)基本 保持不變。由于本發(fā)明中，微控制器11的輸出為電流信號(hào)，而積分電路21的輸入為電壓信 號(hào)，所以需要適配電阻12。這里，也可以采用輸出為電壓信號(hào)的微控制器，從而省略適配電 阻。所述微控制器11按照一定的時(shí)間間隔和步進(jìn)間隔輸出電流信號(hào)，該電流信號(hào)經(jīng) 適配電阻12后進(jìn)入到積分電路21 ；由積分電路21、驅(qū)動(dòng)電路22、取樣電阻23和放大電路 24構(gòu)成閉環(huán)電路，取樣電阻與heaterfl串聯(lián)，將微控制器11的輸出值與延遲干涉儀的控制 電壓(heater41兩端的電壓)一一對(duì)應(yīng)。其對(duì)應(yīng)關(guān)系為U = IXRXR1/(AXR2)公式一其中U為延遲干涉儀4的控制電壓，I為微控制器11的輸出電流或電壓，A為放 大電路24的放大系數(shù)，R為heaterfl的阻值，R1為適配電阻12的阻值，R2為取樣電阻23 的阻值。當(dāng)公式一中參數(shù)I、A、R、R1和R2的值選定后，控制電壓U和輸出電流I成線性關(guān) 系，即微控制器11的輸出值與延遲干涉儀4的控制電壓一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)微控制器11按照一定的時(shí)間間隔和步進(jìn)間隔輸出電流信號(hào)，通過(guò)適配電阻 12和驅(qū)動(dòng)電路單元2后就會(huì)在heater41上得到相同時(shí)間間隔和步進(jìn)間隔為I X RX R1/ (AXR2)的電壓信號(hào)。對(duì)每一個(gè)電壓信號(hào)，延遲干涉儀4的干涉相長(zhǎng)輸出光功率Pc和干涉 相消輸出光功率Pd都會(huì)不同。平衡接收機(jī)5將干涉相長(zhǎng)輸出光功率Pc和干涉相消輸出光功率Pd轉(zhuǎn)換成電信 號(hào)，由于該電信號(hào)很微弱，不利于微控制器11的采樣，所以該電信號(hào)需要進(jìn)一步放大。第一 放大電路31放大與干涉相長(zhǎng)輸出光功率Pc成比例的電信號(hào)，第二放大電路32放大與干涉 相消輸出光功率Pd成比例的電信號(hào)，且第一放大電路31與第二放大電路32的放大倍數(shù)相 同。這樣，兩路電信號(hào)與兩路光功率對(duì)應(yīng)成比例。當(dāng)入射信號(hào)的中心頻率定位于延遲干涉儀干涉相長(zhǎng)傳輸曲線的峰值頻率時(shí)，第一 放大電路31輸出值最大，第二放大電路32輸出值最小，其比值最大。由所述微控制器11 接收第一放大電路31、第二放大電路31的輸出值，并計(jì)算比值。對(duì)一系列的延遲干涉儀控制信號(hào)，微控制器11就會(huì)得到一系列的比值，找出最大 比值，將延遲干涉儀4的控制電壓設(shè)置為最大比值對(duì)應(yīng)的電壓。圖5為本發(fā)明延遲干涉儀控制裝置的控制方法流程示意圖，如圖5所示，該控制方 法包括如下步驟
步驟51、當(dāng)DPSK/DQPSK模塊檢測(cè)到外圍條件均具備，可以開(kāi)始延遲干涉儀的控制 時(shí)，即可進(jìn)行自動(dòng)控制。步驟52、設(shè)置初始電壓值，作為預(yù)設(shè)閾值，微控制器11的輸出經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路2后得 到延遲干涉儀4的初始控制電壓，延遲干涉儀的兩路輸出光功率經(jīng)過(guò)平衡接收機(jī)5后，轉(zhuǎn)化 成電信號(hào)。該電信號(hào)經(jīng)過(guò)光功率取樣電路3放大后輸出兩路放大的電信號(hào)。步驟53、微控制器11等待掃描時(shí)間，然后執(zhí)行步驟54。步驟54、微控制器11等待一個(gè)掃描時(shí)間間隔后，對(duì)光功率取樣電路3輸出的兩路 電信號(hào)執(zhí)行光功率對(duì)應(yīng)的電壓采樣，并取比值。步驟55、對(duì)前后比值進(jìn)行比較，記錄較大的比值和對(duì)應(yīng)的控制電壓。步驟56、增加步進(jìn)控制電壓。步驟57、判斷該控制電壓是否大于預(yù)設(shè)閾值，若大于該閾值，則執(zhí)行步驟58;否 則，返回執(zhí)行步驟53。步驟58、當(dāng)延遲干涉儀4的控制電壓大于閾值，則執(zhí)行結(jié)束掃描程序，將延遲干涉 儀4的控制電壓設(shè)置為對(duì)應(yīng)最大比值的電壓。這里，微控制器11的時(shí)間間隔的選取必須注意，該時(shí)間間隔必須大于延遲干涉儀 的調(diào)節(jié)時(shí)間。因?yàn)檠舆t干涉儀在控制電壓的作用下，需要經(jīng)過(guò)一定的調(diào)節(jié)時(shí)間才能體現(xiàn)兩 光路相位差的變化。另外，微控制器11的步進(jìn)間隔的選取也必須注意。如果步進(jìn)間隔太大，則入射信 號(hào)的中心頻率就不能很準(zhǔn)確的定位于延遲干涉儀干涉相長(zhǎng)傳輸曲線的峰值頻率。DQPSK模塊的接收鏈路也包括延遲干涉儀和平衡接收機(jī)。DQPSK模塊延遲干涉儀 的輸出包括I、Q兩個(gè)通道，這兩個(gè)通道可以單獨(dú)控制相位差，每個(gè)通道相當(dāng)于一個(gè)DPSK延 遲干涉儀。I通道兩光路相位差為^！/^…通道兩光路相位差為-^!/^。I、Q通道之間的相 位差為n/2。所以對(duì)于DQPSK延遲干涉儀，仍然可以采用本發(fā)明的控制電路及控制方法單 獨(dú)控制I通道或Q通道。但是，微控制器11不是尋找光功率比值的最大值，而是尋找根據(jù) 公式0.85B/(0. 15B+1)計(jì)算的比值。其中，B為延遲干涉儀4輸出的兩路光功率的最大比 值，將延遲干涉儀的控制電壓設(shè)置為對(duì)應(yīng)比值0.85B/(0. 15B+1)的電壓。圖6為延遲干涉儀采用本發(fā)明的控制裝置后兩個(gè)輸出口的眼圖示意圖，其中，圖 6a為干涉相長(zhǎng)輸出口 42的輸出信號(hào)，圖6b為干涉相消輸出口 43的輸出信號(hào)。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置，包括延遲干涉儀(4)和平衡接收機(jī)(5)，其特征在于，該控制裝置還包括微控制器單元(1)、驅(qū)動(dòng)電路單元(2)和光功率取樣單元(3)；其中，微控制器單元(1)輸出電壓信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路單元(2)，驅(qū)動(dòng)電路單元(2)與所述延遲干涉儀(4)的加熱電阻(41)相連，所述延遲干涉儀(4)依次通過(guò)平衡接收機(jī)(5)和光功率取樣單元(3)與所述微控制器單元(1)相連；所述延遲干涉儀(4)的干涉相長(zhǎng)口輸出光信號(hào)和干涉相消口輸出光信號(hào)輸入平衡接收機(jī)(5)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再分別經(jīng)過(guò)光功率取樣單元(3)進(jìn)行同倍放大，最后反饋至所述微控制器單元(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置，其特征在于，所述微 控制器單元(1)進(jìn)一步包括微控制器(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置，其特征在于，所述微 控制器單元(1)進(jìn)一步包括與所述微控制器(11)相連的適配電阻(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置，其特征在于，所述 驅(qū)動(dòng)電路單元(2)進(jìn)一步包括積分電路(21)、驅(qū)動(dòng)電路(22)、取樣電阻(23)和放大電路 (24)；其中，所述微控制器單元(1)的微控制器(11)與所述積分電路(21)相連，然后依次 經(jīng)過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電路(22)與所述取樣電阻(23)相連，所述取樣電阻(23)與加熱電阻(41) 相串聯(lián)；所述放大電路并聯(lián)在所述取樣電阻(23)之間，然后將輸出信號(hào)反饋至所述積分電 路(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置，其特征在于，所述光 功率取樣單元(3)進(jìn)一步包括第一放大電路(31)和第二放大電路(32)，所述第一放大電路 (31)和第二放大電路(32)分別與所述微控制器單元(1)的微控制器(11)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置，其特征在于，所 述微控制器(11)的輸出值與所述延遲干涉儀的輸出電壓值U—一對(duì)應(yīng)，且其對(duì)應(yīng)關(guān)系如下 公式所示U = IXRXR1/(AXR2)；其中，U為延遲干涉儀⑷的控制電壓，I為微控制器(11)的輸出電流或電壓，A為放 大電路(24)的放大系數(shù)，R為加熱電阻(41)的阻值，R1為適配電阻(12)的阻值，R2為取 樣電阻(23)的阻值。
7.—種DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置的控制方法，其特征在于，該方法包括微控制器單元(1)輸出電壓信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路單元(2)，驅(qū)動(dòng)電路單元(2)與所述延遲干涉儀(4)的加熱電阻(41)相連，使所述微控制器單元(1)的輸出電壓值與所述延遲干涉儀 加熱電阻(41)兩端的電壓一一對(duì)應(yīng)；當(dāng)微控制器單元(1)按照一定的時(shí)間間隔和步進(jìn)間隔 輸出電壓信號(hào)，即可在所述加熱電阻(41)得到相同時(shí)間間隔和步進(jìn)間隔的電壓信號(hào)；對(duì)每 一個(gè)電壓信號(hào)，延遲干涉儀(4)的干涉相長(zhǎng)輸出光功率Pc和干涉相消口輸出光功率Pd也 相應(yīng)不同，所述平衡接收機(jī)(5)將Pc和Pd信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)光功率取樣單元(3) 進(jìn)行相同倍數(shù)的放大，使兩路電信號(hào)與各自對(duì)應(yīng)的光功率對(duì)應(yīng)成比例；所述微控制器單元 (1)接收所述光功率取樣單元(3)的輸出值，并計(jì)算比值，對(duì)應(yīng)一系列延遲干涉儀控制信 號(hào)，通過(guò)微控制器單元⑴能夠得到一系列的比值，找出最大值，將延遲干涉儀⑷的電壓 設(shè)置為所述最大比值對(duì)應(yīng)的電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置的控制方法，其特征在于，所述一系列延遲干涉儀控制信號(hào)， 為通過(guò)增加步進(jìn)的控制電壓得到，相應(yīng)地，判斷該控 制信號(hào)電壓是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，如果不超過(guò)，則相應(yīng)地對(duì)光功率取樣單元輸出的兩路電信 號(hào)進(jìn)行采樣、并計(jì)算比值和記錄對(duì)應(yīng)的控制電壓；如果超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，則結(jié)束該過(guò)程，并將 延遲干涉儀的控制電壓設(shè)置為對(duì)應(yīng)最大比值的電壓值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種DPSK/DQPSK模塊延遲干涉儀控制裝置及方法，該控制裝置主要包括微控制器單元、驅(qū)動(dòng)電路單元、光功率取樣單元；所述微控制器單元按照設(shè)定的時(shí)間間隔和步進(jìn)間隔輸出電信號(hào)，接收光功率取樣單元的輸出值，并計(jì)算其比值，由驅(qū)動(dòng)電路單元處理微控制器的輸出信號(hào)，確保延遲干涉儀的控制電壓與微控制器的輸出信號(hào)一一對(duì)應(yīng)。如果微控制器的輸出信號(hào)改變，則延遲干涉儀的控制電壓產(chǎn)生相應(yīng)的改變，其值不超過(guò)控制電壓范圍，光功率取樣單元將延遲干涉儀輸出的兩路光功率轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號(hào)，并輸出到微控制器。本發(fā)明控制裝置減化了外圍硬件電路，并且采用硬件和軟件相結(jié)合的方式，易于實(shí)現(xiàn)，并且穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)H04B10/12GK101873171SQ20101020305
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者楊俊麒, 楊瑾, 胡毅, 鄒暉 申請(qǐng)人:武漢電信器件有限公司