CN109581094B - 相移器的相移特性的估计装置、方法及*** - Google Patents

相移器的相移特性的估计装置、方法及*** Download PDF

Info

Publication number
CN109581094B
CN109581094B CN201710906330.0A CN201710906330A CN109581094B CN 109581094 B CN109581094 B CN 109581094B CN 201710906330 A CN201710906330 A CN 201710906330A CN 109581094 B CN109581094 B CN 109581094B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
power
electro
phase shifter
direct current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710906330.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109581094A (zh
Inventor
齐艳辉
叶彤
陶振宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to CN201710906330.0A priority Critical patent/CN109581094B/zh
Publication of CN109581094A publication Critical patent/CN109581094A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109581094B publication Critical patent/CN109581094B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

本发明实施例提供一种相移器的相移特性的估计装置、方法及***，向相移器加载不同的直流电信号以及两个不同频率的交流电信号，根据加载不同直流电信号下的电光调制器的输出光谱而获得的多组谱线功率关系估计相移特性，由于采用了两个不同频率的交流电信号，获得的谱线较多，能够在高频驱动信号下获得准确的估计结果，且相移特性的估计结果与电光调制器的设计结构无关，另外，相移特性的估计结果对温度以及耦合等外界条件不敏感。

Description

相移器的相移特性的估计装置、方法及***
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种相移器的相移特性的估计装置、方法及***。
背景技术
电光调制器作为光通信***中的核心部件，可以实现将高频电信号转换为光信号的功能，因此具有重要的作用。马赫-增德尔(MZ，Mach-Zehnder)型调制器基于马赫-增德尔干涉原理，例如由分束/合束器和电信号驱动的调制臂(或者也可以称为相移臂)构成，是电光调制器普遍采用的构型之一。
图1是现有的单个MZ型电光调制器的一示意图，其示意性示出了基础的单个MZ构型的电光调制器的情况。如图1所示，例如，该电光调制器100包括1×2分束器101、2个电光调制臂102、2×1合束器103。其中，每个电光调制臂102中可以包括一个或多个相移器1021。
对于电光调制器，电光调制臂中相移器的相移特性，即相位随电信号的变化关系，例如，相位-电压特性和/或相位-电流特性。相移器的相移特性是主要影响电光调制器性能的重要因素，需要对这种关系的非线性程度进行监控和测量。
例如，对于图1所示的单个MZ结构的电光调制器，测量电光调制臂中的相移器的相移特性可以使用以下两种现有方法：方法一、对于臂长不相等的MZ电光调制器，在不同的波长有不同的干涉状态；因此可以通过改变电光调制臂上的直流电压/电流，扫描输出光信号的光谱，记录在不同直流电压下干涉最小点的变化，从而计算出相位的大小，即相位随电压/电流的变化关系。方法二、对于臂长相等的MZ电光调制器，相位改变可以引起干涉位置即输出功率的变化，因此可以通过改变电光调制臂上的直流电压/电流，考察输出功率的变化，计算出相位-电压/电流曲线。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
发明人发现，上述两种现有方法存在以下问题：电光调制器的相移器上均加载直流信号进行测试，而在实际应用中，相移器将工作在高频的驱动电信号中，因此测试得到的非线性关系并不一定能够应用在高频驱动信号下。
另外，上述两种现有方法严重依赖于电光调制器的设计结构，例如，上述方法一只适用于臂长差较长的不对称臂MZ结构，且上述方法一和方法二不能够简单地应用在多个组合的MZ电光调制器上。
另外，上述两种现有方法受环境因素影响大，例如，环境温度和局部温度的变化会导致相位变化，以及电光调制器与光纤的耦合状态如果不稳定，均会引起测试结果的不准确。
本发明实施例提供一种相移器的相移特性的估计装置、方法及***，向相移器加载不同的直流电信号以及两个不同频率的交流电信号，根据加载不同直流电信号下的电光调制器的输出光谱而获得的多组谱线功率关系估计相移特性，由于采用了两个不同频率的交流电信号，获得的谱线较多，能够在高频驱动信号下获得准确的估计结果，且相移特性的估计结果与电光调制器的设计结构无关，另外，相移特性的估计结果对温度以及耦合等外界条件不敏感。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种相移器的相移特性的估计装置，所述装置包括：加载单元，其用于将测试信号加载到电光调制器的相移器上，该测试信号包括能够变化的直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；获取单元，其用于根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，其中，每组谱线功率关系是在加载同一直流电信号下的所述输出光谱中的多个谱线的功率相互之间的大小关系；估计单元，其用于根据所述多组谱线功率关系，估计所述相移器的相移特性。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种相移器的相移特性的估计***，包括：测试信号源，其用于生成加载到电光调制器的相移器上的测试信号，该测试信号包括直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；光谱仪，其用于获得所述电光调制器的输出光谱；以及电子设备，其包括根据本发明实施例的第一方面所述的相移器的相移特性的估计装置。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种相移器的相移特性的估计方法，包括：将测试信号加载到电光调制器的相移器上，该测试信号包括能够变化的直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，其中，每组谱线功率关系是在加载同一直流电信号下的所述输出光谱中的多个谱线的功率相互之间的大小关系；根据所述多组谱线功率关系，估计所述相移器的相移特性。
本发明的有益效果在于：向相移器加载不同的直流电信号以及两个不同频率的交流电信号，根据加载不同直流电信号下的电光调制器的输出光谱而获得的多组谱线功率关系估计相移特性，由于采用了两个不同频率的交流电信号，获得的谱线较多，能够在高频驱动信号下获得准确的估计结果，且相移特性的估计结果与电光调制器的设计结构无关，另外，相移特性的估计结果对温度以及耦合等外界条件不敏感。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是现有的单个MZ型电光调制器的一示意图；
图2是本发明实施例的相移特性的估计装置的一示意图；
图3是本发明实施例1的加载同一直流电信号下的输出光谱的一示意图；
图4是本发明实施例1的估计单元203的一示意图；
图5是本发明实施例2的相移器的相移特性的估计***的一示意图；
图6是本发明实施例2的电子设备503的***构成的一示意框图；
图7是本发明实施例3的相移器的相移特性的估计方法的一示意图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
本发明实施例提供一种相移器的相移特性的估计装置。图2是本发明实施例的相移特性的估计装置的一示意图，如图2所示，相移特性的估计装置200包括：
加载单元201，其用于将测试信号加载到电光调制器的相移器上，该测试信号包括能够变化的直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；
获取单元202，其用于根据加载不同直流电信号下的该电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，其中，每组谱线功率关系是在加载同一直流电信号下的该输出光谱中的多个谱线的功率相互之间的大小关系；
估计单元203，其用于根据该多组谱线功率关系，估计该相移器的相移特性。
在本实施例中，该电光调制器可以是各种类型和结构的电光调制器，例如，图1所示的单个MZ结构的电光调制器。但是，本发明实施例不对电光调制器的类型和结构进行限制。
由上述实施例可知，向相移器加载不同的直流电信号以及两个不同频率的交流电信号，根据加载不同直流电信号下的电光调制器的输出光谱而获得的多组谱线功率关系估计相移特性，由于采用了两个不同频率的交流电信号，获得的谱线较多，能够在高频驱动信号下获得准确的估计结果，且相移特性的估计结果与电光调制器的设计结构无关，另外，相移特性的估计结果对温度以及耦合等外界条件不敏感。
在本实施例中，该加载单元201用于将测试信号加载到电光调制器的相移器上，该测试信号包括能够变化的直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号
在本实施例中，该直流电信号可以在一定的范围内变化，例如，该直流电信号的电压可以为1V、2V、3V、4V、5V等。
在本实施例中，具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号与该直流电信号一起被加载到相移器上用于测试，该第一频率与第二频率不同，例如，该第一频率和第二频率可以用角频率ω1、ω2表示。
在本实施例中，该获取单元202用于根据加载不同直流电信号下的该电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，其中，每组谱线功率关系是在加载同一直流电信号下的该输出光谱中的多个谱线的功率相互之间的大小关系。
在本实施例中，该电光调制器的输出光谱可以由光谱仪获得，例如，通过高分辨率的光谱仪获得。
在本实施例中，该输出光谱具有多个谱线，该多个谱线包含第一频率和第二频率的交调谐波分量和第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量中的至少一个，以及第一频率和/或第二频率的基频分量。
图3是本发明实施例1的加载同一直流电信号下的输出光谱的一示意图。如图3所示，该输出光谱的多个谱线包含基频分量ω1、ω2，倍频谐波分量2ω1、2ω2，交调谐波分量ω2-ω1、2ω1-ω2、2ω2-ω1、ω1+ω2。
在本实施例中，图3只是示例性的表示了输出光谱的多个谱线，本发明实施例的输出光谱也可以不包含图3所示的所有谱线，另外，也可以使用输出光谱的多个谱线中的部分谱线进行相移特性的估计。
在本实施例中，当功率以mW表示时，该谱线功率关系可以表示为各个谱线的功率的比值，当功率以dB表示时，该谱线功率关系可以表示为各个谱线的功率的差值。
例如，该获取单元202根据加载不同直流电信号下的该电光调制器的输出光谱，获得多组功率比值或差值的测量值，其中，该功率比值或差值是第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量的功率的比值或差值，和/或，第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和第二频率的交调谐波分量的功率的比值或差值。
在本实施例中，估计单元203用于根据该多组谱线功率关系，估计该相移器的相移特性
以下，对该估计单元203的结构以及对相移特性的估计方法进行示例性的说明。
图4是本发明实施例1的估计单元203的一示意图。如图4所示，该估计单元203包括：
第一计算单元401，其用于计算预设的多组非线性系数中各组非线性系数分别对应的加载不同直流电信号下的多组该功率比值或差值的理论值或仿真值；
第二计算单元402，其用于计算各组非线性系数分别对应的该多组功率比值或差值的理论值或仿真值与该多组功率比值或差值的测量值的距离；
确定单元403，其用于将该距离最小的一组非线性系数作为表征该相移器的相移特性的多项式中的非线性系数。
在本实施例中，该非线性系数为表征该相移器的相移特性的多项式中的非线性系数，例如，表征该相移器的相位-电压关系的多项式可以用以下的公式(1)表示：
Figure BDA0001424040280000061
其中，
Figure BDA0001424040280000062
表示相移器的相位，V表示加载到相移器上的电压，c1、c2、c3表示一组非线性系数。
其中，加载到相移器上的电压V可以用以下的公式(2)表示：
Figure BDA0001424040280000063
其中，Vdc表示加载到相移器上的直流电压，ε1表示相移器上的第一频率ω1的交流电信号的幅度，ε2表示相移器上的第二频率ω2的交流电信号的幅度，
Figure BDA0001424040280000064
表示第一频率ω1的交流电信号与第二频率ω2的交流电信号的相位差。
在本实施例中，该预设的多组非线性系数是预先获得的。例如，该估计单元203还包括：
遍历单元404，其用于在预设范围内遍历包含该非线性系数的取值组合，获得该预设的多组非线性系数。
在本实施例中，该预设范围可以根据器件的物理原理进行限制，例如，该预设范围可以用下式(2)表示：
0<c1<1；-0.5<c2<0；0<c3<0.1 (2)
在本实施例中，第一计算单元401用于计算预设的多组非线性系数中各组非线性系数分别对应的加载不同直流电信号下的多组该功率比值或差值的理论值或仿真值。
例如，第一计算单元401可以根据以下的公式(3)-(6)计算该功率比值的理论值：
Figure BDA0001424040280000071
Figure BDA0001424040280000072
Figure BDA0001424040280000073
Figure BDA0001424040280000074
其中，PFUND(ω1,2)表示第一频率ω1的基频分量或第二频率ω2的基频分量的功率，PIMD2(ω1±ω2)表示交调谐波分量(ω1±ω2)的功率，PIMD3(ω1±2ω2)表示交调谐波分量(ω1±2ω2)的功率，ε1表示相移器上的第一频率ω1的交流电信号的幅度，ε2表示相移器上的第二频率ω2的交流电信号的幅度，cS1、cS2、cS3可以用以下的公式(7)表示：
Figure BDA0001424040280000075
其中，c1、c2、c3表示一组非线性系数，Vdc表示加载到相移器上的直流电压。
在本实施例中，对于加载到相移器上的直流电信号的一个电压，由上述公式(3)-(7)可以计算得到一组功率比值
Figure BDA0001424040280000076
和
Figure BDA0001424040280000077
而由于需要求出的未知量c1、c2、c3的数量为3个，因此，需要将至少为3个不同电压的直流电信号分别加载到相移器上，获得至少3组功率比值
Figure BDA0001424040280000078
和
Figure BDA0001424040280000079
从而计算出c1、c2、c3。
以上在计算c1、c2、c3时，假设相移器上的第一频率ω1的交流电信号的幅度ε1和第二频率ω2的交流电信号的幅度ε2是已知的。在本实施例中，该ε1和ε2也可以是未知量，此时，由于未知量c1、c2、c3、ε1和ε2的数量为5个，因此，需要将至少为5个不同电压的直流电信号分别加载到相移器上，获得至少5组功率比值
Figure BDA00014240402800000710
和
Figure BDA00014240402800000711
从而计算出c1、c2、c3、ε1和ε2。
在本实施例中，第一计算单元401也可以使用仿真软件模拟电光调制器的传输特性，得到输出光谱，找到对应于c1、c2、c3的每一个直流电信号的电压下的功率比值
Figure BDA00014240402800000712
和
Figure BDA00014240402800000713
即该功率比值的仿真值。
在本实施例中，第二计算单元402用于计算各组非线性系数分别对应的该多组功率比值或差值的理论值或仿真值与该多组功率比值或差值的测量值的距离。
例如，对于预设的该多组非线性系数中的各组非线性系数，第二计算单元402分别计算各组功率比值或差值的理论值或仿真值与各组功率比值或差值的测量值的距离，并计算各个距离之和，并将该距离之和作为该多组功率比值或差值的理论值或仿真值与该多组功率比值或差值的测量值的该距离。
在本实施例中，该距离例如为欧氏距离或范氏距离。
在本实施例中，确定单元403用于将该距离最小的一组非线性系数作为表征该相移器的相移特性的多项式中的非线性系数。
以上，以第一频率ω1的基频分量或第二频率ω2的基频分量的功率PFUND(ω1,2)与交调谐波分量(ω1±ω2)的功率PIMD2(ω1±ω2)的比值，以及第一频率ω1的基频分量的功率PFUND(ω1)与交调谐波分量(ω1±2ω2)的功率PIMD3(ω1±2ω2)的比值为例，对相移特性的估计过程进行了说明。但是，本发明实施例不限于这种比值关系，其还可以是多个谱线中的其他谱线之间的功率大小关系。
由上述实施例可知，向相移器加载不同的直流电信号以及两个不同频率的交流电信号，根据加载不同直流电信号下的电光调制器的输出光谱而获得的多组谱线功率关系估计相移特性，由于采用了两个不同频率的交流电信号，获得的谱线较多，能够在高频驱动信号下获得准确的估计结果，且相移特性的估计结果与电光调制器的设计结构无关，另外，相移特性的估计结果对温度以及耦合等外界条件不敏感。
实施例2
本发明实施例还提供了一种相移器的相移特性的估计***，图5是本发明实施例2的相移器的相移特性的估计***的一示意图。如图5所示，估计***500包括：
测试信号源501，其用于生成加载到电光调制器100的相移器上的测试信号，该测试信号包括直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；
光谱仪502，其用于获得电光调制器100的输出光谱；以及
电子设备503，其包括相移器的相移特性的估计装置5031。
在本实施例中，该测试信号源501包括：
直流信号源5011，其用于生成该直流电信号；
第一交流信号源5012，其用于生成该具有第一频率的第一交流电信号；以及
第二交流信号源5013，其用于生成该具有第二频率的第二交流电信号。
在本实施例中，该测试信号源501生成的测试信号与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。
在本实施例中，该光谱仪502可以是各种类型的光谱仪，例如，高分辨率光谱仪。
在本实施例中，该估计装置5031与实施例1所述的估计装置200具有相同的结构与功能，此处不再赘述。
在本实施例中，该电子设备503可以对电光调制器等器件进行控制、存储和计算等操作，例如，该电子设备503可以是计算机、服务器、工作站等等，或者是这些设备的一个或多个组成部分；但本发明实施例不限于此。
图6是本发明实施例2的电子设备503的***构成的一示意框图。如图6所示，电子设备503可以包括：处理器610和存储器620；存储器620耦合到处理器610。其中该存储器620可存储各种数据；此外还存储信息处理的程序621，并且在处理器610的控制下执行该程序621。
在一个实施方式中，估计装置5031的功能可以被集成到处理器610中。其中，处理器610可以被配置为：将测试信号加载到电光调制器的相移器上，该测试信号包括能够变化的直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，其中，每组谱线功率关系是在加载同一直流电信号下的所述输出光谱中的多个谱线的功率相互之间的大小关系；根据所述多组谱线功率关系，估计所述相移器的相移特性。
例如，所述多个谱线包含第一频率和第二频率的交调谐波分量和第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量中的至少一个，以及第一频率和/或第二频率的基频分量。
例如，所述根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，包括：根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组功率比值或差值的测量值，其中，所述功率比值或差值是第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量的功率的比值或差值，和/或，第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和第二频率的交调谐波分量的功率的比值或差值。
例如，所述根据所述多组谱线功率关系，估计所述相移器的相移特性，包括：计算预设的多组非线性系数中各组非线性系数分别对应的加载不同直流电信号下的多组所述功率比值或差值的理论值或仿真值；计算各组非线性系数分别对应的所述多组功率比值或差值的理论值或仿真值与所述多组功率比值或差值的测量值的距离；将所述距离最小的一组非线性系数作为表征所述相移器的相移特性的多项式中的非线性系数。
例如，所述计算各组非线性系数分别对应的所述多组功率比值或差值的理论值或仿真值与所述多组功率比值或差值的测量值的距离，包括：对于各组非线性系数，所述第二计算单元分别计算各组功率比值或差值的理论值或仿真值与各组所述功率比值或差值的测量值的距离，并计算各个距离之和，并将该距离之和作为所述多组功率比值或差值的理论值或仿真值与所述多组功率比值或差值的测量值的所述距离。
例如，所述根据所述多组谱线功率关系，估计所述相移器的相移特性，还包括：在预设范围内遍历包含所述非线性系数的取值组合，获得所述预设的多组非线性系数。
在另一个实施方式中，估计装置5031可以与处理器610分开配置，例如可以将估计装置5031配置为与处理器610连接的芯片，通过处理器610的控制来实现估计装置5031的功能。
此外，如图6所示，电子设备503还可以包括：输入输出(I/O)设备630等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，电子设备503也并不是必须要包括图6中所示的所有部件；此外，电子设备503还可以包括图6中没有示出的部件，可以参考现有技术。
由上述实施例可知，向相移器加载不同的直流电信号以及两个不同频率的交流电信号，根据加载不同直流电信号下的电光调制器的输出光谱而获得的多组谱线功率关系估计相移特性，由于采用了两个不同频率的交流电信号，获得的谱线较多，能够在高频驱动信号下获得准确的估计结果，且相移特性的估计结果与电光调制器的设计结构无关，另外，相移特性的估计结果对温度以及耦合等外界条件不敏感。
实施例3
本发明实施例还提供一种相移器的相移特性的估计方法，其对应于实施例1的相移器的相移特性的估计装置。
图7是本发明实施例3的相移器的相移特性的估计方法的一示意图，如图7所示，该方法包括：
步骤701：将测试信号加载到电光调制器的相移器上，该测试信号包括能够变化的直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；
步骤702：根据加载不同直流电信号下的该电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，其中，每组谱线功率关系是在加载同一直流电信号下的该输出光谱中的多个谱线的功率相互之间的大小关系；
步骤703：根据该多组谱线功率关系，估计该相移器的相移特性。
在本实施例中，上述各个步骤的具体实现方法与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。
由上述实施例可知，向相移器加载不同的直流电信号以及两个不同频率的交流电信号，根据加载不同直流电信号下的电光调制器的输出光谱而获得的多组谱线功率关系估计相移特性，由于采用了两个不同频率的交流电信号，获得的谱线较多，能够在高频驱动信号下获得准确的估计结果，且相移特性的估计结果与电光调制器的设计结构无关，另外，相移特性的估计结果对温度以及耦合等外界条件不敏感。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在相移器的相移特性的估计装置或电子设备中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述测量装置或电子设备中执行实施例3所述的相移器的相移特性的估计方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在相移器的相移特性的估计装置或电子设备中执行实施例3所述的相移器的相移特性的估计方法。
结合本发明实施例描述的相移器的相移特性的估计装置或电子设备中执行估计方法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图2中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于图7所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。
软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可***移动终端的存储卡中。例如，若设备(例如移动终端)采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。
针对图2描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图2描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：
附记1、一种相移器的相移特性的估计装置，所述装置包括：
加载单元，其用于将测试信号加载到电光调制器的相移器上，该测试信号包括能够变化的直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；
获取单元，其用于根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，其中，每组谱线功率关系是在加载同一直流电信号下的所述输出光谱中的多个谱线的功率相互之间的大小关系；
估计单元，其用于根据所述多组谱线功率关系，估计所述相移器的相移特性。
附记2、根据附记1所述的装置，其中，
所述多个谱线包含第一频率和第二频率的交调谐波分量和第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量中的至少一个，以及第一频率和/或第二频率的基频分量。
附记3、根据附记2所述装置，其中，
所述获取单元根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组功率比值或差值的测量值，其中，所述功率比值或差值是第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量的功率的比值或差值，和/或，第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和第二频率的交调谐波分量的功率的比值或差值。
附记4、根据附记3所述的装置，其中，所述估计单元包括：
第一计算单元，其用于计算预设的多组非线性系数中各组非线性系数分别对应的加载不同直流电信号下的多组所述功率比值或差值的理论值或仿真值；
第二计算单元，其用于计算各组非线性系数分别对应的所述多组功率比值或差值的理论值或仿真值与所述多组功率比值或差值的测量值的距离；
确定单元，其用于将所述距离最小的一组非线性系数作为表征所述相移器的相移特性的多项式中的非线性系数。
附记5、根据附记4所述的装置，其中，
对于各组非线性系数，所述第二计算单元分别计算各组功率比值或差值的理论值或仿真值与各组所述功率比值或差值的测量值的距离，并计算各个距离之和，并将该距离之和作为所述多组功率比值或差值的理论值或仿真值与所述多组功率比值或差值的测量值的所述距离。
附记6、根据附记4所述的装置，其中，所述估计单元还包括：
遍历单元，其用于在预设范围内遍历包含所述非线性系数的取值组合，获得所述预设的多组非线性系数。
附记7、一种相移器的相移特性的估计***，包括：
测试信号源，其用于生成加载到电光调制器的相移器上的测试信号，该测试信号包括直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；
光谱仪，其用于获得所述电光调制器的输出光谱；以及
电子设备，其包括根据附记1-6中的任一项所述的相移器的相移特性的估计装置。
附记8、根据附记7所述的估计***，其中，
所述测试信号源包括：
直流信号源，其用于生成所述直流电信号；
第一交流信号源，其用于生成所述具有第一频率的第一交流电信号；以及
第二交流信号源，其用于生成所述具有第二频率的第二交流电信号。
附记9、一种相移器的相移特性的估计方法，包括：
将测试信号加载到电光调制器的相移器上，该测试信号包括能够变化的直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；
根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，其中，每组谱线功率关系是在加载同一直流电信号下的所述输出光谱中的多个谱线的功率相互之间的大小关系；
根据所述多组谱线功率关系，估计所述相移器的相移特性。
附记10、根据附记9所述的方法，其中，
所述多个谱线包含第一频率和第二频率的交调谐波分量和第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量中的至少一个，以及第一频率和/或第二频率的基频分量。
附记11、根据附记10所的方法，其中，所述根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，包括：
根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组功率比值或差值的测量值，其中，所述功率比值或差值是第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量的功率的比值或差值，和/或，第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和第二频率的交调谐波分量的功率的比值或差值。
附记12、根据附记11所述的方法，其中，所述根据所述多组谱线功率关系，估计所述相移器的相移特性，包括：
计算预设的多组非线性系数中各组非线性系数分别对应的加载不同直流电信号下的多组所述功率比值或差值的理论值或仿真值；
计算各组非线性系数分别对应的所述多组功率比值或差值的理论值或仿真值与所述多组功率比值或差值的测量值的距离；
将所述距离最小的一组非线性系数作为表征所述相移器的相移特性的多项式中的非线性系数。
附记13、根据附记12所述的方法，其中，所述计算各组非线性系数分别对应的所述多组功率比值或差值的理论值或仿真值与所述多组功率比值或差值的测量值的距离，包括：
对于各组非线性系数，所述第二计算单元分别计算各组功率比值或差值的理论值或仿真值与各组所述功率比值或差值的测量值的距离，并计算各个距离之和，并将该距离之和作为所述多组功率比值或差值的理论值或仿真值与所述多组功率比值或差值的测量值的所述距离。
附记14、根据附记12所述的方法，其中，所述根据所述多组谱线功率关系，估计所述相移器的相移特性，还包括：
在预设范围内遍历包含所述非线性系数的取值组合，获得所述预设的多组非线性系数。

Claims (10)

1.一种相移器的相移特性的估计装置，所述装置包括：
加载单元，其用于将测试信号加载到电光调制器的相移器上，该测试信号包括能够变化的直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；
获取单元，其用于根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，其中，每组谱线功率关系是在加载同一直流电信号下的所述输出光谱中的多个谱线的功率相互之间的大小关系；
估计单元，其用于根据所述多组谱线功率关系，估计所述相移器的相移特性。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，
所述多个谱线包含第一频率和第二频率的交调谐波分量和第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量中的至少一个，以及第一频率和/或第二频率的基频分量。
3.根据权利要求2所述装置，其中，
所述获取单元根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组功率比值或差值的测量值，其中，所述功率比值或差值是第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量的功率的比值或差值，和/或，第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和第二频率的交调谐波分量的功率的比值或差值。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述估计单元包括：
第一计算单元，其用于计算预设的多组非线性系数中各组非线性系数分别对应的加载不同直流电信号下的多组所述功率比值或差值的理论值或仿真值；
第二计算单元，其用于计算各组非线性系数分别对应的所述多组功率比值或差值的理论值或仿真值与所述多组功率比值或差值的测量值的距离；
确定单元，其用于将所述多组非线性系数中与最小的所述距离对应的一组非线性系数作为表征所述相移器的相移特性的多项式中的非线性系数。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，
对于各组非线性系数，所述第二计算单元分别计算各组功率比值或差值的理论值或仿真值与各组所述功率比值或差值的测量值的距离，并计算各个距离之和，并将该距离之和作为所述多组功率比值或差值的理论值或仿真值与所述多组功率比值或差值的测量值的所述距离。
6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述估计单元还包括：
遍历单元，其用于在预设范围内遍历包含所述非线性系数的取值组合，获得所述预设的多组非线性系数。
7.一种相移器的相移特性的估计***，包括：
测试信号源，其用于生成加载到电光调制器的相移器上的测试信号，该测试信号包括直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；
光谱仪，其用于获得所述电光调制器的输出光谱；以及
电子设备，其包括根据权利要求1-6中的任一项所述的相移器的相移特性的估计装置。
8.一种相移器的相移特性的估计方法，包括：
将测试信号加载到电光调制器的相移器上，该测试信号包括能够变化的直流电信号以及具有第一频率的第一交流电信号和具有第二频率的第二交流电信号；
根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，其中，每组谱线功率关系是在加载同一直流电信号下的所述输出光谱中的多个谱线的功率相互之间的大小关系；
根据所述多组谱线功率关系，估计所述相移器的相移特性。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，
所述多个谱线包含第一频率和第二频率的交调谐波分量和第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量中的至少一个，以及第一频率和/或第二频率的基频分量。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组谱线功率关系，包括：
根据加载不同直流电信号下的所述电光调制器的输出光谱，获得多组功率比值或差值的测量值，其中，所述功率比值或差值是第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和/或第二频率的倍频谐波分量的功率的比值或差值，和/或，第一频率和/或第二频率的基频分量的功率与第一频率和第二频率的交调谐波分量的功率的比值或差值。
CN201710906330.0A 2017-09-29 2017-09-29 相移器的相移特性的估计装置、方法及*** Active CN109581094B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710906330.0A CN109581094B (zh) 2017-09-29 2017-09-29 相移器的相移特性的估计装置、方法及***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710906330.0A CN109581094B (zh) 2017-09-29 2017-09-29 相移器的相移特性的估计装置、方法及***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109581094A CN109581094A (zh) 2019-04-05
CN109581094B true CN109581094B (zh) 2021-02-19

Family

ID=65914666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710906330.0A Active CN109581094B (zh) 2017-09-29 2017-09-29 相移器的相移特性的估计装置、方法及***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109581094B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7385157B2 (ja) * 2020-04-21 2023-11-22 日本電信電話株式会社 光回路評価装置、光回路評価方法及びプログラム

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01291213A (ja) * 1988-05-19 1989-11-22 Fujitsu Ltd 高速光変調器
CN103412594A (zh) * 2013-07-31 2013-11-27 武汉电信器件有限公司 电光调制器工作点控制装置及控制方法
CN103856177A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 富士通株式会社 可变移相器、半导体集成电路和移相方法
JP2015206977A (ja) * 2014-04-23 2015-11-19 日本電信電話株式会社 半導体多値光変調回路およびその調整方法
CN105099544A (zh) * 2014-04-30 2015-11-25 富士通株式会社 偏置监测方法、装置和光发射机
CN106411412A (zh) * 2015-07-28 2017-02-15 富士通光器件株式会社 光发送机以及控制光调制器的方法
CN107017953A (zh) * 2017-03-16 2017-08-04 华中科技大学 一种fsk信号产生装置、方法及其应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008187223A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Hitachi Communication Technologies Ltd 光位相変調器の制御法
JP5267105B2 (ja) * 2008-12-22 2013-08-21 富士通株式会社 光モジュール及びその製造方法、光送信器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01291213A (ja) * 1988-05-19 1989-11-22 Fujitsu Ltd 高速光変調器
CN103856177A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 富士通株式会社 可变移相器、半导体集成电路和移相方法
CN103412594A (zh) * 2013-07-31 2013-11-27 武汉电信器件有限公司 电光调制器工作点控制装置及控制方法
JP2015206977A (ja) * 2014-04-23 2015-11-19 日本電信電話株式会社 半導体多値光変調回路およびその調整方法
CN105099544A (zh) * 2014-04-30 2015-11-25 富士通株式会社 偏置监测方法、装置和光发射机
CN106411412A (zh) * 2015-07-28 2017-02-15 富士通光器件株式会社 光发送机以及控制光调制器的方法
CN107017953A (zh) * 2017-03-16 2017-08-04 华中科技大学 一种fsk信号产生装置、方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN109581094A (zh) 2019-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dunsmore Handbook of microwave component measurements: with advanced VNA techniques
Yoon et al. Reactive power measurement using the wavelet transform
CN101573592B (zh) 补偿仪器信道中的谐波失真
Gallo et al. A new test procedure to measure power electronic devices’ frequency coupling admittance
CN110601752B (zh) 一种啁啾测量装置及方法、计算机可读存储介质
Karafotis et al. Evaluation of harmonic contribution to unbalance in power systems under non-stationary conditions using wavelet packet transform
JP5622154B2 (ja) 複数のマッハツェンダー干渉計を有する光変調器の特性評価方法
CN104155521A (zh) 相位差的确定方法和装置
CN111025268A (zh) 调频连续波激光测距非线性校正方法、装置和存储介质
CN111342892A (zh) 电光强度调制器高频半波电压参数的测量***与方法
US9838986B2 (en) Calibration of high frequency signal measurement systems
CN109581094B (zh) 相移器的相移特性的估计装置、方法及***
JP2021099340A (ja) 被試験デバイス（ｄｕｔ）から測定機器に試験信号を提供する装置
CN114285466B (zh) 基于双光频梳及受激布里渊散射的微波频率测量方法
Morsi et al. A new reactive, distortion and non-active power measurement method for nonstationary waveforms using wavelet packet transform
US20090240456A1 (en) Circuits and Methods for Calibrating a Delay Element
RU2541147C1 (ru) Функциональный генератор
CN108732426B (zh) 相移器的相移特性的估计装置、方法以及测试设备
CN111025214B (zh) 获取功率校准模型的方法及终端设备
CN104022834A (zh) Iq调制器中dc偏移的测量
Bucci et al. Development of a low cost power meter based on a digital signal controller
Verspecht et al. Large-signal network analysis: Going beyond S-parameters
CN108574527B (zh) 同相路和正交路不平衡测量方法和装置
WO2012090024A9 (pt) Sistema e método fotónico de medição da frequência por modulação electro-óptica complementar
Kleopin et al. Contemporary Approaches to Ensuring the Uniformity of Measurements of High-Speed Pulsed Electrical Processes

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant