CN101065915A - 具有电压感应光学吸收的光学马赫－曾德调制器的偏压控制 - Google Patents

具有电压感应光学吸收的光学马赫－曾德调制器的偏压控制 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种偏压控制电路，其为在其干涉臂处经历光学吸收的马赫－曾德调制器提供操作点控制。偏压控制电路产生用于抵消由吸收所造成的热诱导光学指数移动的补偿信号。此外，具有所需发射特性的操作点也可以通过过补偿或欠补偿热效应来任意选择。

Description

具有电压感应光学吸收的光学马赫-曾德调制器的偏压控制
相关申请的交叉参考
本申请根据35U.S.C.部分119(e)要求下述共同待审和共同指定的U.S.专利申请的权益：
由Ping-Chiek Koh于2004年8月5日提交的美国临时专利申请序列号60/598,938，标题为“BIAS-CONTROL FOR OPTICAL MACH-ZEHNDER MODULATORS WITHVOLTAGE-INDUCED OPTICAL ABSORPTION，”代理编号为122.48-US-P1；
该申请在此通过参考被结合进来。
关于联邦资助的研发项目的声明
本发明是借助由美国陆军航空和导弹司令部给予的，根据合同W31P4Q-04-C-R072的政府资助而研发的。政府对本发明具有必然的权利。
技术领域
本发明通常涉及一种马赫-曾德(Mach-Zehnder)调制器，更具体地，涉及一种具有电压感应光学吸收的光学马赫-曾德调制器的偏压控制。
背景技术
(注意：本申请参考许多不同的出版物，这些出版物在整个说明书中通过包含在括号中的参考数字例如[x]表示。根据这些参考数字排序的这些不同出版物的列表可以在下面标题为“参考书目”的部分中找到。这些出版物的每一个在此结合作为参考)。
马赫-曾德调制器(MZM)通过调制两个波导之间的光学相位差进行操作，这两个波导然后相长或相消干涉以实现输出的振幅调制(AM)。它们常规由铌酸锂(LiNbO3)材料制成。
这些LiNbO3 MZM是现代光学通信***中的必需元件。在不同的构形中，这些调制器能够显示出良好的发射性能，例如高消光比，低***损耗，高频带宽度和低瞬态啁啾(lowtransient chirp)。这些所需的特性导致LiNbO3MZM在模拟和数字光学通信***中大规模的使用。
然而，为了保持良好的发射性能，两个波导之间的相位差必须被精确地控制以便抵消环境变化或元件老化的影响。从而，需要偏压控制回路以抵消平均相位差的缓慢变化。偏压控制回路产生直流(DC)补偿信号，其保持MZM在其传递特性上的积分点附近工作。
对LiNbO3MZM的DC偏压控制回路设计在现有技术中被很好地建立。控制回路一般采取对于MZM的射频(RF)驱动信号的低频AM抖动的形式，检测输出的该窄波段频率分量，并调节DC偏压以将低频输出信号保持在零处。
由于对于容量的需求不断增加，因此需要减少所有元件的成本、功耗和封装形式(footprint)。将激光器和调制器共同封装到单个组件中在减少发射机的封装形式和成本方面具有很好的作用，但是在尺寸和功耗方面的进一步减小仅能通过激光器和调制器的单片集成来实现[1，2]。这个可能已经导致半导体MZM，例如基于磷化铟(InP)的MZM的研发。
图1是典型半导体MZM100的框图，该MZM包括光学输入102，1×2多模式干涉(MMI)耦合器104，分别相对于彼此具有0°或180°(PI)相位延迟或偏移的两个调制器臂106，108，臂106上的M0(0°)电极110，臂106上的M0相位(0°)电极112，臂108上的MP(180°)电极114，臂108上的MP相位(180°)电极116，以及2×2MMI耦合器118，其是MZM100的输出。2×2MMI耦合器118的两个输出120、122被称为DATA120和DATABAR_TAP122。DATA输出120通过准直透镜124光纤被耦合到一个或多个输出光纤126，以及光学分接头128，同时DATABAR_TAP输出122被耦合到功率分接头光电二极管130。通过将电压施加到调制器臂106，108中的一个上，通过臂106、108传播的两个光波之间的相位差通过电光作用被改变，并且在输出处作为干涉的结果被转换为强度变化。这产生理论正弦电光(E/O)传递函数，其中当MZM100被用作强度调制器时，其在积分点(PI/4的微分相位)处工作。
如上所述，为了长时期内保持一致的发射特性，一般需要MZM控制回路以抵消各种作用例如漂移，元件的老化和温度变化，这些作用阻止MZM总是在积分点处工作。MZM中控制回路的使用是关键的，控制LiNbO3MZM的方案大致可以分为两种类型：
(a)基于失真的LiNbO3MZM控制，其寻求最小化偶数级项(一般第2级)与基频之比，导致MZM总是在E/O传递函数的积分点处[3，4]工作。该控制方案使用下述事实：在积分点处，泰勒的级数展开具有非零奇数级项，而所有的偶数级项皆为零。一般的实现通过使用施加到偏压的频率为Fm处的小幅度抖动信号来完成。使用光电检测器以提供光电转换以及检测作为抖动信号结果的光学功率的小变化。测量检测信号的基频(在频率Fm处)和第2级(在频率2×Fm处)分量的振幅。控制方案寻求改变偏压以便最小化监视信号的第2级与基频之比。
(b)基于RF驱动信号的振幅调制的MZM偏压控制[5]。该控制方案使用正弦E/O传递函数的对称特性，以便在离积分操作点距离相等的任何两点处的斜率相同。从而，由于在光学一级和光学零级处的异相AM调制彼此相消在积分点处给定的对称性质，在积分操作点处的振幅调制(AM)电输入信号将导致在AM频率(FmHz)处检测到的最小振幅。一般的实现通过在MZM的RF放大器驱动器的增益控制上施加频率为FmHz的低频抖动来完成。光学信号利用光电检测器分接和检测，并且基于光电转换，测量频率为FmHz处的振幅。由于光学级处的AM不再导致理想的相消，因此任何与积分点的偏离都将导致检测的振幅的增加，从而控制方案寻求改变积分操作点以便检测信号处于最小值。
基于LiNbO3的MZM和基于半导体的MZM之间的主要差别在于，在半导体MZM中，电压感应相移与电吸收同时发生。光波的该吸收通常与电压成非线性关系，并导致MZM臂的加热。
从而，半导体MZM与LiNbO3MZM在两个主要方面不相同：
(1)E/O传递函数不再相应于通常的正弦函数。
(2)电吸收导致光电流，从而导致MZM臂的加热。这引起热诱导光学指数移动，其使半导体MZM的操作和控制变复杂。
(1)和(2)的含义是基于上述(a)和(b)的控制方案，其将在产生适当的控制信号方面存在困难，该信号可以用于偏压半导体MZM以使其正常操作。
在(a)的情况下，E/O传递的半功率点和具有最大斜度效率的点不再彼此重合，需要变形以控制最小化第2级与基频谐波之比的方案。取决于抖动信号的频率，控制方案也必须处理作为热诱导指数移动结果的任何附加的影响。
对于(b)，已经用实验方法示出热指数移动导致对于消光比的合理范围的单侧AM光学输出。图2示出了利用PI相移半导体MZM作为例子，在光学电吸收存在时产生单侧AM光学输出的物理学原因。图2A是电输入的曲线图，B是E/O传递和电吸收与输入电压关系的曲线图，以及C是光学输出与电输入A的曲线图。利用图2A所示的振幅调制驱动信号，除了调制光学功率振幅以外，也调制由吸收所造成的热诱导指数移动，特别是在相应于高吸收斜率的电压处。该热诱导指数移动改变了调制器的传递曲线，使其在高吸收斜率区域处相对于振幅调制驱动信号以异相方式而改变。异相传递曲线位移现在跟踪低吸收端处的振幅调制驱动信号，取消或显著减小光学振幅调制，从而导致一侧AM调制输出，其中分接和E/O转换信号将不再显示任何最小信号供控制回路锁定。该作用在图2B和图2C中示出。
因此，存在改善半导体MZM控制的需要。明确地，由于正常正弦传递特性的失真，存在以下控制方案的需要，该控制方案能防止偏压控制回路不正确地控制到错误操作点。此外，因为热和振幅调制作用有害地彼此干扰，因此存在以下控制方案的需要，该控制方案能防止与光学吸收同时发生的加热引起控制回路不能在所需操作点处偏压半导体MZM。本发明满足这些需要。
发明内容
本发明是一种偏压控制电路，所述偏压控制电路为在其干涉臂处经历光学吸收的马赫-曾德调制器提供操作点控制。该偏压控制电路产生补偿信号，所述补偿信号用于抵消由所述光学吸收所造成的热诱导光学指数移动。此外，具有所需发射特性的操作点也可以通过过补偿或欠补偿热效应来任意选择。该技术可应用于具有或不具有吸收的马赫-曾德调制器。
附图说明
现在参考附图，在附图中，相同的附图标记在整个说明书中表示相应的部分：
图1是典型半导体马赫-曾德调制器的方框图。
图2示出了利用PI相移MZM作为例子，在存在光学电吸收时，利用双侧AM调制电输入信号产生了单侧AM光学输出。
图3A是振幅调制电输入的图，图3B是在PI相移马赫-曾德调制器的输出处的矢量图，说明了怎样使用AC补偿信号抵消热诱导指数移动并导致双侧AM光学输出。
图4是用于说明根据本发明优选实施例的PI相移马赫-曾德调制器的控制方案的方框图。
图5是示出了通过用于控制马赫-曾德调制器的操作设置点的控制器进行的步骤或逻辑的流程图。
图6是示出了控制器所执行的步骤或逻辑的流程图，用于控制马赫-曾德调制器的补偿信号。
图7示出了改变AC补偿信号的振幅的例子，以说明过补偿和欠补偿热诱导光学指数移动，以便给MZM加偏压，使其距离可获得最高消光比的点(右轴)在一定控制量的原理。
具体实施方式
在下面优选实施例的描述中，参考形成其部分的所附附图，以及在附图中通过说明本发明可以实施的具体实施例的方式示出。应当理解，在不偏离本发明的范围内，可以利用其它实施例，可以实现结构改变。
本发明是在存在电吸收时用于半导体MZM的改进控制方案。该改进控制方案包括作为输入到半导体MZM的电输入的AM驱动信号的使用以及通过偏压控制方案产生的两个附加补偿信号。
第一补偿信号，其为直流(DC)补偿信号，补偿了由电输入的DC分量所造成的平均热诱导指数移动。第二补偿信号，其为交流(AC)补偿信号，特别地补偿了作为电输入的AM分量的瞬时热指数移动，如图2所解释。结果，AC补偿信号与AM分量具有同样的频率并且与其同相或异相，这取决于MZM的类型、其中施加了AC补偿信号的臂以及MZM的放大器驱动器的增益控制的斜率。此外，AC补偿信号的频率必须慢于MZM的热时间常数的频率。
DC补偿信号被施加到MZM的第一臂，同时AC补偿信号是施加到MZM的第一臂或第二臂的正弦信号，其中AC补偿信号使由于光学吸收而引起的加热效应无效。AC补偿信号的振幅与第一臂中产生的平均光电流成比例，其中比例常数通过校准确定。此外，比例常数可以被校准以除了补偿热效应以外，还补偿失真(非正弦)传递曲线。换句话说，比例常数允许我们的控制方案远离积分点进行操作，该积分点可能需要最佳化其它与传输相关的参数(例如啁啾)。如下一部分所述，AC和DC补偿信号的结合将导致误差信号的正确产生，该信号适合于存在光学电吸收时的MZM的偏压点控制。
图3利用PI相移MZM(PI-phase-shifted MZM)的矢量图作为例子，示出了本发明的工作原理。图3A是AM电输入的图，以及图3B是在MZM的输出处的矢量图，以及AC补偿信号的作用。图3A和3B的图有意以说明本发明的原理的方式绘出，示出了对于电输入，横向相位小于PI并具有高AM指数，以及在平均热诱导指数移动(由DC补偿信号提供)的补偿之后。标记为M0的矢量表示穿过M0臂的光波的电场，该臂在该情况下是被施加调制信号的臂。标记为MP的矢量表示穿过MP臂的光波的电场，在该臂中它积累附加的关于M0臂的PI相移。同样在图中示出的是当电压施加到M0臂时电场将横过的振幅轨迹300。作为电压感应光学吸收的结果，该轨迹300具有减小的振幅。
平均热分量(DC补偿信号)的补偿是简单的并且不作进一步的解释。
点(A)、(B)、(C)和(D)标记在图3A所示的AM输入上，它们的相应矢量在图3B中示出。作为从(A)至(B)(或相应的从(C)至(D))的电压转换的结果，热诱导指数移动的作用在于矢量(B)和(D)分别被转换为(B’)和(D’)。从图3B中可以看出，当矢量(C)和(D’)几乎彼此重合时，MZM光学输出具有单侧AM，而B’和A则不是这样。在MZM控制方案中使用AC补偿信号补偿这些热指数移动通过以下方式：将(D’)移动回到(D)，或将矢量(MP)旋转至(MP’)以便(B)和(MP)之间的角度总是等于(B’)和(MP’)之间的角度。前者相应于在与M0相同的臂中施加补偿信号，而后者等效于在MP臂中施加补偿信号。两者都实现了产生双侧AM光学输出的相同结果。
图4是用于说明根据本发明优选实施例的用于PI相移MZM400的控制方案的方框图。MZM400包括光学输入402，1×2多模式干涉(MMI)耦合器404，分别相对于彼此具有0°或180°(PI)相位延迟或移动的两个调制器臂406，408，臂406上的M0电极410，臂406上的M0相位电极412，臂408上的MP电极414，臂408上的MP相位电极416，以及2×2MMI耦合器418，其是MZM400的输出。2×2MMI耦合器418的两个输出420、422称为MZ_OUT_OPTICAL420和DATABAR_TAP422。MZ_OUT_OPTICAL420也被光学分接到称为TAP_OPTICAL424的输出。
对于MZM400的控制方案在偏压控制电路中实现，该偏压控制电路产生用于抵消由MZM400在其干涉臂406、408处经历光学吸收的所造成的热诱导指数移动的补偿信号，其中具有所需发射特性的操作点通过过补偿或欠补偿热效应任意选择用于MZM400。该偏压控制电路是控制回路，其包括控制器426、光电检测器428、放大器430、电流源432、RF调制器驱动器434、电容器436、光电流检测电阻器438、放大器440、偏压T形感应器442、放大器444和振荡器446。偏压控制电路的操作在下面更详细的描述。
控制方案使用AM RF输入信号，DC和AC补偿分别在M0相位电极412和MP电极414处注入。明确地，偏压控制电路产生的第一补偿信号是直流(DC)补偿信号，其补偿由电输入信号的DC分量所造成的热诱导指数移动，以及产生的第二补偿信号是交流(AC)补偿信号，其补偿由电输入的振幅调制(AM)分量所造成的热诱导指数移动，其中DC补偿信号被施加到MZM400的第一臂406或408，而AC补偿信号是被施加到MZM400的第二臂406或408的正弦信号。
结果，可以使用下述控制方案：
(1)标记为SRF_AM_M0的AM RF输入信号被施加在M0电极410、MP电极414处，或同时施加到M0电极410和MP电极414处。
(2)标记为IPH的DC补偿信号被施加在MP电极414、MP相位电极416或M0相位电极412处。
(3)标记为SD_MP的AC补偿信号被施加在MP电极414、MP相位电极416、M0相位电极412或M0电极410处。优选地，AC补偿信号与电输入的AC分量具有相同的频率并且与其同相或异相，AC补偿信号的振幅与MZM400的第一臂406或408中产生的平均光电流成比例。AC补偿信号的定相必须以其抵消热指数移动的方式进行。
作为本发明的说明，MZM400的三个电极如下所述使用：
(a)M0相位电极412。如上所述，DC补偿信号IPH被施加到该电极412。由强加于M0电极410的信息承载信号SRF_AM_M0所造成的平均热指数移动由通过减小折射率而注入到该电极412中的电流来调谐。其中操作MZM400的操作点通过改变电流IPH进行控制，该电流通过控制的电流源432注入到该电极412。
(b)M0电极410。如上所述，信息承载AM RF输入信号SRF_AM_M0在该电极410处被注入。在本发明的控制方案中，低频(Fm＝0.1-10kHz)电压抖动信号(其由振荡器446提供)被施加到RF调制器驱动器434的增益以产生AM驱动信号，其随后由电容器436进行DC滤波。大约5％或更小的典型电AM指数足够用于此目的。
(c)MP电极414。如上所述，AC补偿信号SD_MP注入到该电极414中。MP电极414是臂408处的第二调制器电极414，其中相对于M0臂406，光学波形累积零相移(在常规MZM400中)或额外的PI相移(在PI相移MZM400中)。SD_MP是来源于放大器444和振荡器446的电压抖动信号，然后其被施加在该电极414处。该电压抖动用于补偿由在M0电极410处施加的AM RF驱动信号SRF_AM_M0所造成的附加热诱导指数移动。施加到该电极414的抖动信号SD_MP的定相取决于放大器434的增益斜率符号和MZM400的类型，其类型为零或PI相移MZM400。抖动信号SD_MP的定相(同相或异相)和振幅控制通过放大器444实现。
控制方案的逻辑流程在控制器426处实现。优选地，控制器426进行低通滤波以及测量Fm处的输入信号的频率分量的振幅。此外，误差信号被控制器426用来计算ΔIPH。此外，S_POW由控制器426用来计算SD_MP的振幅。这些和其它功能在下面被更详细地描述。
信息承载RF信号SRF_AM_M0被注入到电极M0 410中，该信号通过434处的信号SD_GA进行振幅调制，导致了光学输出420处的标记为MZ_OUT_OPTICAL的振幅开-关键控信号。如上所述，作为光学吸收的结果，振幅调制输入信号SRF_AM_M0导致速率为FmHz的热指数移动改变。这不希望的热指数移动被抖动信号SD_MP补偿，其取消了任何传递函数移动并产生适当的AM光学信号MZ_UT_OPTICAL420，TAP_OPTICAL424和DATABAR_TAP422。
频率为Fm的信号S_TAP的振幅由控制器426测量。S_TAP通过光电检测器428从TAP_OPTICAL424或DATABAR_TAP422产生。控制器426通过改变注入到M0相位电极412中的电流IPH寻求最小化S_TAP。这确保MZM 400总是保持在具有所需发射特性的传递函数的目标点处操作。
图5是用控制器426控制MZM400操作设置点的步骤或逻辑的流程图。方框500至510表示MZM控制启动，而方框512至522表示MZM操作中的偏压点控制
实质上，启动程序是斜率检测程序，其设置IPH值以便得到电输入和光学输出之间的所需逻辑关系(反向或非反向)。利用正确的输出相对于输入的极性，控制方案继续到操作中的偏压点控制，其通过不断地最小化频率Fm处的信号S_TAP的振幅来将偏压点保持在目标操作点处。产生校正电流ΔIPH(n)的操作中的控制方案可以使用同步或非同步检测方法。非同步检测方案在方框512至522中表示，仅需要对操作中的偏压控制和图4作微小的改变，以使图4至图6中所示内容适合于同步检测方法。
方框500表示逻辑的启动。
方框502表示控制器426将IPH(n)设置到预置值并接通RF调制信号SRF_AM_M0。
方框504表示控制器426测量0Hz处的S_TAP并将该值存储在S_TAP0HZ(n)中。
方框506表示控制器426将IPH(n+1)设置到下述值：
IPH(n+1)＝IPH(n)+ΔIPH，Step
其中ΔIPH，Step是对于启动程序预先确定的电流步骤。
方框508表示控制器426测量0Hz处的S_TAP并将该值存储在S_TAP0HZ(n+1)中。
方框510是判定方框，其中控制器426根据测量的S_TAP0HZ(n)和S_TAP0HZ(n+1)确定是否电流偏压设置点在输入和输出之间具有正确的逻辑关系(非反向或反向)。换句话说，方框510根据S_TAP0HZ(n)和S_TAP0HZ(n+1)确定斜率是否具有正确的符号。如果不是这样，则通过控制器426将n增加1，并控制移动返回方框506；否则，控制移动到方框512。
方框512是操作中偏压控制的开始。该方框分别将IPH(n)和ΔIPH初始化到下述值：
IPH(n)＝IPH，start-up+ΔIPH，in-op
ΔIPH＝ΔIPH，in-op
其中IPH，start-up是来自启动程序的IPH的最终值，ΔIPH，in-op是用于操作中控制的预先确定的电流步骤。在将相位电流设置到M0相位电极412时，方框512还表示控制器426测量FmHz处的S_TAP，并将该值存储在S_TAPFmHz(n)中。
方框514表示控制器426利用在方框512中设置的ΔIPH来将IPH(n+1)更新到下述值：
IPH(n+1)＝IPH(n)+ΔIPH(n)
其中通过控制器426将电流源432设置到新电流IPH(n+1)。
方框516表示控制器426测量FmHz处的S_TAP并将该值存储在S_TAPFmHZ(n+1)中。该方框还表示控制器426将ΔS_TAPFmHZ设置到下述值：
ΔS_TAPFm＝S_TAPFm(n+1)-S_TAPFm(n)
方框518是判定方框，其中控制器426确定是否ΔS_TAPFm＞0。如果不是，控制移动到方框520；否则，控制移动到方框522。
方框520表示控制器426将ΔIPH(n+1)设置到下述值：
ΔIPH(n+1)＝G*ΔS_TAPFm
其中G*是操作中的回路增益，其是预先确定的以便得到所需的控制回路性能，例如收敛时间和过冲击的量。下一更新ΔIPH(n+1)通过将回路增益乘以ΔS_TAPFm.的振幅来实现。
方框522表示控制器426将ΔIPH(n+1)设置到下述值：
ΔIPH(n+1)＝-G*ΔS_TAPFm
注意在该情况下，ΔIPH(n+1)的下一更新通过将-1乘以回路增益G*和ΔS_TAPFm.的乘积来实现。
从方框520和522可以看出，通过控制器426将n增加1并且控制移动返回方框514。
除了图5所示的启动控制和操作中的偏压控制以外，也需要图6所示的补偿信号振幅控制，并且通过控制器426同时执行该控制。这两个控制过程(图5和图6所示)彼此独立运行。
由于热诱导指数移动随着光学功率的增加而增加，当光功率被吸收时，导致更高量的光电流和散逸热，因此抖动信号的振幅控制根据光功率水平改变抖动信号SD_MP的振幅。利用光电流检测电阻器438和放大器440测量通过调制器臂406的光学功率，而偏压T形感应器442将DC反偏压施加到电极410上。然后放大的信号S_POW被控制器426用来将SD_GE的所需振幅计算到放大器444的增益控制中，以便SD_MP总是取消不同光学功率水平处的热指数移动。
图6是说明了通过用于控制MZM400补偿信号SD_MP的控制器426进行的控制逻辑的流程图。
方框600表示控制逻辑的启动。
方框602表示控制器426测量光电流并将该值存储在S_POW中。
方框604表示控制器426基于来自方框602中的S_POW值和预先存储的信息计算SD_MP的振幅。明确地，方框606表示被控制器426使用的补偿SD_MP校准信息，其存储为系数或查找表。
方框606表示控制器426设置SD_GE的值以实现对于给定光学功率水平的SD_MP的所需振幅。
除了基于光学功率来改变SD_MP以外，可以有意地以这样的方式来衡量改变，即最小的S_TAP信号总是出现在具有所需发射特性的传递函数的目标点处。这通过过补偿或欠补偿热诱导指数移动来实现。该技术也应用于其中热效应最小的MZM400的情况中，因为通过调节其他臂406或408上的抖动振幅增加或减小光学一和零轨道处的异相AM信号，从而允许最小的S_TAP信号在任何选定的传递函数的操作点处。
图7示出了过补偿(SD_MP320)或欠补偿(SD_MP220)SD_MP时以不同消光比(ER)操作半导体MZM的例子。在过补偿和欠补偿的情况下，其中操作中偏压控制寻求最小化的S_TAP_Fm信号的最小值不再与最大的消光比重合。这说明了利用SD_MP振幅，以有意将MZM偏压到将导致最大消光比的操作点以外的其它操作点的可能性。
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结论
现在对本发明的优选实施例的描述进行总结。本发明的一个或多个实施例的前述说明是出于例证和描述的目的被提出的。不意图穷举或将本发明限制到公开的精确形式。根据上述教导，许多修改和变化是可能的。意图本发明的范围不受该详细描述限制，而是通过所附权利要求来限制。

Claims (21)

1.一种为马赫-曾德调制器MZM提供操作点控制的设备，其中所述马赫-曾德调制器在其干涉臂处经历光学吸收，所述设备包括：
偏压控制电路，其产生补偿信号，该补偿信号用于抵消由所述光学吸收所造成的热诱导指数移动。
2.根据权利要求1所述的设备，其中具有所需发射特性的操作点通过过补偿或欠补偿热效应来任意选择，用于所述马赫-曾德调制器。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述偏压控制电路产生第一补偿信号，该第一补偿信号为直流DC补偿信号，其补偿由电输入信号的DC分量所造成的平均热诱导指数移动。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述偏压控制电路产生第二补偿信号，该第二补偿信号为交流AC补偿信号，其补偿由所述电输入的振幅调制AM分量所造成的瞬时热指数移动。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述AC补偿信号与所述电输入所述AM分量具有相等的频率并与其同相或异相。
6.根据权利要求4所述的设备，其中所述DC补偿信号被施加到所述MZM的第一臂，同时所述AC补偿信号是被施加到所述MZM的第一臂或第二臂的正弦信号。
7.根据权利要求4所述的设备，其中所述AC补偿信号的振幅与所述MZM的第一臂中产生的平均光电流成比例。
8.一种为马赫-曾德调制器MZM提供操作点控制的方法，其中所述马赫-曾德调制器在其干涉臂处经历光学吸收，所述方法包括以下步骤：
在偏压控制电路中产生补偿信号，该补偿信号用于抵消由所述光学吸收所造成的热诱导指数移动。
9.根据权利要求8所述的方法，其中具有所需发射特性的操作点通过过补偿或欠补偿热效应来任意选择，用于所述马赫-曾德调制器。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述偏压控制电路产生第一补偿信号，该第一补偿信号为直流DC补偿信号，其补偿由电输入信号的DC分量所造成的平均热诱导指数移动。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述偏压控制电路产生第二补偿信号，该第二补偿信号为交流AC补偿信号，其补偿由所述电输入的振幅调制AM分量所造成的瞬时热诱导指数移动。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述AC补偿信号与所述电输入的所述AM分量具有相等的频率并与其同相或异相。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述DC补偿信号被施加到所述MZM的第一臂，同时所述AC补偿信号是被施加到所述MZM的第一臂或第二臂的正弦信号。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述AC补偿信号的振幅与所述MZM的第一臂中产生的平均光电流成比例。
15.一种调制光学信号的设备，包括：
在其干涉臂处经历光学吸收的马赫-曾德调制器；以及
偏压控制电路，其通过产生补偿信号而为所述马赫-曾德调制器提供操作点控制，所述补偿信号用于抵消由所述光学吸收所造成的热诱导指数移动。
16.根据权利要求15所述的设备，其中具有所需发射特性的操作点通过过补偿或欠补偿热效应来任意选择，用于所述马赫-曾德调制器。
17.根据权利要求15所述的设备，其中所述偏压控制电路产生第一补偿信号，该第一补偿信号为直流DC补偿信号，其补偿由电输入信号的DC分量所造成的平均热诱导指数移动。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述偏压控制电路产生第二补偿信号，该第二补偿信号为交流AC补偿信号，其补偿由所述电输入的振幅调制AM分量所造成的瞬时热诱导指数移动。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述AC补偿信号与所述电输入的所述AM分量具有相等的频率并与其同相或异相。
20.根据权利要求18所述的设备，其中所述DC补偿信号被施加到所述MZM的第一臂，同时所述AC补偿信号是被施加到所述MZM的第一臂或第二臂的正弦信号。
21.根据权利要求18所述的设备，其中所述AC补偿信号的所述振幅与所述MZM的第一臂中产生的平均光电流成比例。
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