CN115967448A - 偏置点控制装置和方法、光调制***及控制设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种偏置点控制装置和方法、光调制***及控制设备，该装置用于控制光调制装置，包括：信号提供单元，用于向光调制装置的各MZM分别输出一路控制信号，光调制装置中一部分MZM的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，光调制装置中另一部分MZM的控制信号为偏置电压；功率检测单元，用于检测光调制装置的输出光信号的功率，得到光调制装置的输出光功率；谐波分量确定单元，用于根据输出光功率，确定与各MZM对应的谐波分量，谐波分量是光调制装置在扰动信号作用下在输出光功率中产生的分量；反馈控制单元，用于根据各MZM对应的谐波分量以及目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量，调节各MZM的偏置电压。
Description
技术领域
本申请涉及网络技术领域，特别涉及一种偏置点控制装置和方法、光调制***及控制设备。
背景技术
同相正交(in-phase and quadrature-phase，IQ)调制器在微波光子学和光纤通信等领域有着广泛的应用。
IQ调制器偏置在不同的偏置点能够实现不同的效果，例如，IQ调制器偏置在线性偏置点时，能够实现光通信中信号的高阶调制。而为了对光通信中信号进行更加复杂的扩展处理，可能需要将IQ调制器和其他调制器组合形成更加复杂的光调制装置使用，例如将马赫-增德尔调制器(mach-zehnder modulator，MZM)和IQ调制器相连组成光调制装置。
由于IQ调制器、MZM等调制器对温度和应力有着较高的敏感性，偏置点和偏置电压的关系是时变的，如果不对偏置电压加以控制，难以保证光调制装置始终处于目标偏置点，容易造成输出光信号的畸变和劣化。
发明内容
本申请提供了一种偏置点控制装置和方法、光调制***及控制设备，以实现光调制装置的偏置点控制，使得该光调制装置的偏置点始终保持在目标偏置点或者附近。
第一方面，本申请提供了一种偏置点控制装置，用于控制光调制装置，光调制装置包括第一调制器和第二调制器，第一调制器和第二调制器中的至少一个为同相正交IQ调制器，第一调制器和第二调制器均包括至少一个马赫增德尔调制器MZM。该装置包括信号提供单元、功率检测单元、谐波分量确定单元和反馈控制单元。
信号提供单元用于向光调制装置的各MZM分别输出一路控制信号，光调制装置中一部分MZM的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，光调制装置中另一部分MZM的控制信号为偏置电压；功率检测单元用于检测光调制装置的输出光信号的功率，得到光调制装置的输出光功率；谐波分量确定单元用于根据输出光功率，确定与各MZM对应的谐波分量，谐波分量是光调制装置在扰动信号作用下在输出光功率中产生的分量；反馈控制单元用于根据各MZM对应的谐波分量以及目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM对应的谐波分量达到目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量。
通过给光调制装置中的各MZM提供控制信号，该控制信号由偏置电压和扰动信号组成，然后基于光调制装置的输出光功率确定输出光功率中扰动信号的谐波分量，然后根据谐波分量和目标偏置点来调节各MZM的偏置电压，从而实现对光调制装置的偏置点的控制，使得该光调制装置的偏置点始终保持在目标偏置点或者附近。该控制过程根据扰动信号的谐波分量调节偏置电压，能够保证收敛性和稳定性高。
示例性地，前述一部分MZM和另一部分MZM可以分别是不同IQ调制器中的MZM；示例性地，前述一部分MZM和另一部分MZM可以是同一个IQ调制器中的MZM；示例性地，前述一部分MZM和另一部分MZM既包括同一IQ调制器中的MZM，也可以包括不同IQ调制器中的MZM，例如一部分MZM包括2个MZM，另一部分MZM包括3个MZM，其中一部分MZM中的2个MZM和另一部分MZM中的1个MZM属于同一个IQ调制器，另一部分MZM中的另外2个MZM属于另一个IQ调制器。
示例性地，一部分MZM(或另一部分MZM)中的各个MZM可以是同一个IQ调制器中的MZM，也可以是来自于多个IQ调制器中的MZM。
在一些可能的实现方式中，谐波分量确定单元包括相关积分单元，用于对扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分，确定各MZM的相关积分系数，相关积分系数用于表示输出光功率中扰动信号的谐波分量；
反馈控制单元，用于根据各MZM的相关积分系数以及目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM的相关积分系数达到目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数。
在另一些可能的实现方式中，谐波分量确定单元用于采用快速傅立叶变换处理输出光功率，得到扰动信号的谐波分量。
下面对于采用相关积分的实现方式进行进一步说明：
示例性地，光调制装置包括双输出马赫增德尔调制器MZM和双偏振同相正交IQ调制器，双输出MZM的两个输出端分别与双偏振IQ调制器的两个输入端连接；IQ调制器包括2个MZM调制器和一个相位延迟器，其中，两个MZM调制器分别称为I路子调制器和Q路子调制器，相位延迟器称为母调制器。
目标偏置点为线性偏置点，各MZM的目标相关积分系数为各MZM的相关积分系数最小值；
反馈控制单元，用于以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第一类调制器的偏置电压；以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第二类调制器的偏置电压；采用第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，采用第二类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第二类调制器，以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第三类调制器的偏置电压；
其中，第一类调制器为双输出MZM，第二类调制器为双偏振IQ调制器中的母调制器，第三类调制器为双偏振IQ调制器中的子调制器。
由于目标偏置点为线性偏置点，也即IQ调制器的载波抑制点，载波抑制点会导致经过IQ调制器的光功率较低，因此，先调整双输出MZM的偏置电压及IQ调制器中母调制器的偏置电压，避免IQ调制器处于载波抑制点，对双输出MZM以及母调制器的偏置电压调节精度造成影响。
在其他实现方式中，目标偏置点也可以为非线性偏置点，在目标偏置点为非线性偏置点时，各MZM的目标相关积分系数可以根据需要进行设置。
在其他实现方式中，光调制装置的结构也可以包括更多或者更少的IQ调制器，例如，光调制装置包括马赫增德尔调制器MZM和一个同相正交IQ调制器，二者级联。
在前述反馈控制单元的控制过程中，第一类调制器和第二类调制器的调节过程没有先后顺序，在其他实现方式中，也可以先调节第一类调制器再调节第二类调制器。
示例性地，反馈控制单元，用于以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第一类调制器的偏置电压；在以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第一类调制器的偏置电压之后，采用第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第二类调制器的偏置电压；采用第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，采用第二类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第二类调制器，以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第三类调制器的偏置电压。
也即先调整双输出MZM的偏置电压，再调整IQ调制器中母调制器的偏置电压。
在另一些实现方式中，也可以先调节第二类调制器再调节第一类调制器，这里不做赘述。
示例性地，反馈控制单元，用于控制第一类调制器的偏置电压按第一步长变化，直到第一类调制器的相关积分系数取最小值；控制第二类调制器的偏置电压按第一步长变化，直到第二类调制器的相关积分系数取最小值。
示例性地，反馈控制单元，用于控制第三类调制器的偏置电压在第一取值范围内，按第一步长变化，直到光调制装置的输出光功率取最小值；控制第三类调制器的偏置电压在第二取值范围内，按第二步长变化，直到第三类调制器的相关积分系数取最小值；第二取值范围为第一取值范围的真子集，第二取值范围包括以第一步长变化过程中光调制装置的输出光功率最小时对应的偏置电压，第二步长小于第一步长。
在调制偏置电压的过程中，对于第一类和第二类调制器采用一步调节方式，调节速度快，能够保证整个光调制装置的整个调节周期更短；对于第三类调制器则采用两步调节方式，能够在载波抑制的情况下，仍然保证调节精度，使得最终对偏置点的控制更精确。
在其他实现方式中，对第一类和第二类调制器的调节也可以采用两步调节方式实现，或者采用一步调节方式调节第三类调制器。
在另一些实现方式中，在采用两步调节的方式调节调制器时，第一步和第二步也可以采用相同的步长。
示例性地，所述信号提供单元包括：数模转换器，用于提供控制信号中的偏置电压；
所述第一步长的取值范围的最小值大于所述数模转换器的分辨率，所述第一步长的取值范围的最大值小于或等于所述数模转换器的输出最大值。
例如，第一步长的取值范围为第一步长所作用的调制器的半波电压的2％～10％。
示例性地，所述第二步长的取值范围的最小值大于或等于所述数模转换器的分辨率，所述第一步长的取值范围的最大值小于所述数模转换器的输出最大值。
例如，第二步长的取值范围为第一步长所作用的调制器的半波电压的1％～2％。
采用上述取值范围的第一步长能够进一步保证整个光调制装置在调节偏置电压时的速度，而采用上述取值范围的第二步长能够进一步保证调节精度，使得最终对偏置点的控制更精确。
在一些可能的实现方式中，光调制装置中各MZM对应的第一步长采用相同值，各MZM对应的第二步长也采用相同值。在另一些可能的实现方式中，各MZM对应的第一步长和第二步长中的至少一个采用不同值。
示例性地，第三类调制器的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，第一类调制器和第二类调制器的控制信号为偏置电压。
也即双偏振IQ调制器中的子调制器的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，双输出MZM、双偏振IQ调制器中的母调制器的控制信号为偏置电压。
示例性地，光调制装置包括4个第三类调制器，4个第三类调制器分别对应第一扰动信号至第四扰动信号，第一扰动信号的角频率至第四扰动信号的角频率中的最大值为ωmax，第一扰动信号的角频率至第四扰动信号的角频率中的最小值为ωmin，ωmax：ωmin小于2。
第二方面，本申请提供了一种偏置点控制方法，该方法用于控制光调制装置，光调制装置包括第一调制器和第二调制器，第一调制器和第二调制器中的至少一个为同相正交IQ调制器，第一调制器和第二调制器均包括至少一个马赫增德尔调制器MZM，该方法包括：
向光调制装置的各MZM分别输出一路控制信号，光调制装置中一部分MZM的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，光调制装置中另一部分MZM的控制信号为偏置电压；
检测光调制装置的输出光信号的功率，得到光调制装置的输出光功率；
根据输出光功率，确定与各MZM对应的谐波分量，谐波分量是光调制装置在扰动信号作用下在输出光功率中产生的分量；
根据各MZM对应的谐波分量以及目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM对应的谐波分量达到目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量。
示例性地，根据输出光功率，确定与各MZM对应的谐波分量，谐波分量是光调制装置在扰动信号作用下在输出光功率中产生的分量，包括：
对扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分，确定各MZM的相关积分系数，相关积分系数用于表示输出光功率中扰动信号的谐波分量；
根据各MZM对应的谐波分量以及目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM对应的谐波分量达到目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量，包括：
根据各MZM的相关积分系数以及目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM的相关积分系数达到目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数。
示例性地，光调制装置包括双输出马赫增德尔调制器MZM和双偏振同相正交IQ调制器，双输出MZM的两个输出端分别与双偏振IQ调制器的两个输入端连接；
目标偏置点为线性偏置点，各MZM的目标相关积分系数为各MZM的相关积分系数最小值；
根据各MZM的相关积分系数以及目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM的相关积分系数达到目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数，包括：
以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第一类调制器的偏置电压；
以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第二类调制器的偏置电压；
采用第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，采用第二类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第二类调制器，以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第三类调制器的偏置电压；
其中，第一类调制器为双输出MZM，第二类调制器为双偏振IQ调制器中的母调制器，第三类调制器为双偏振IQ调制器中的子调制器。
在其他实现方式中，根据各MZM的相关积分系数以及目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM的相关积分系数达到目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数，包括：
以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第一类调制器的偏置电压；
在以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第一类调制器的偏置电压之后，采用第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第二类调制器的偏置电压；
采用第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，采用第二类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第二类调制器，以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第三类调制器的偏置电压。
示例性地，以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第一类调制器的偏置电压；以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第二类调制器的偏置电压，包括：
控制第一类调制器的偏置电压按第一步长变化，直到第一类调制器的相关积分系数取最小值；
控制第二类调制器的偏置电压按第一步长变化，直到第二类调制器的相关积分系数取最小值。
示例性地，以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第三类调制器的偏置电压，包括：
控制第三类调制器的偏置电压在第一取值范围内，按第一步长变化，直到光调制装置的输出光功率取最小值；
控制第三类调制器的偏置电压在第二取值范围内，按第二步长变化，直到第三类调制器的相关积分系数取最小值；
第二取值范围为第一取值范围的真子集，第二取值范围包括以第一步长变化过程中光调制装置的输出光功率最小时对应的偏置电压，第二步长小于第一步长。
示例性地，所述偏置电压由数模转换器提供；
所述第一步长的取值范围的最小值大于所述数模转换器的分辨率，所述第一步长的取值范围的最大值小于或等于所述数模转换器的输出最大值。
示例性地，所述第二步长的取值范围的最小值大于或等于所述数模转换器的分辨率，所述第一步长的取值范围的最大值小于所述数模转换器的输出最大值。
示例性地，第三类调制器的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，第一类调制器和第二类调制器的控制信号为偏置电压。
示例性地，光调制装置包括4个第三类调制器，4个第三类调制器分别对应第一扰动信号至第四扰动信号，第一扰动信号的角频率至第四扰动信号的角频率中的最大值为ωmax，第一扰动信号的角频率至第四扰动信号的角频率中的最小值为ωmin，ωmax：ωmin小于2。
第三方面，本申请提供了一种光调制***，包括光调制装置和如第一方面任一项所述的偏置点控制装置，光调制装置包括至少一个同相正交IQ调制器和与至少一个IQ调制器连接的调制器。
第四方面，本申请提供了一种控制设备，所述控制设备包括处理器和存储器；所述存储器用于存储软件程序以及模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的软件程序和/或模块实现上述第一方面的任一种可能的实施方式中的方法。
可选地，所述处理器为一个或多个，所述存储器为一个或多个。
可选地，所述存储器可以与所述处理器集成在一起，或者所述存储器与处理器分离设置。
在具体实现过程中，存储器可以为非瞬时性(non-transitory)存储器，例如只读存储器(read only memory，ROM)，其可以与处理器集成在同一块芯片上，也可以分别设置在不同的芯片上，本申请对存储器的类型以及存储器与处理器的设置方式不做限定。
第五方面，本申请提供了一种计算机程序(产品)，所述计算机程序(产品)包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码被计算机运行时，使得所述计算机执行上述第一方面的任一种可能的实施方式中的方法。
第六方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储处理器所执行的程序代码，所述程序代码包括用于实现上述第一方面的任一种可能的实施方式中的方法。
第七方面，提供了一种芯片，包括处理器，处理器用于从存储器中调用并运行所述存储器中存储的指令，使得安装有所述芯片的通信设备执行上述第一方面的任一种可能的实施方式中的方法。
第八方面，提供另一种芯片，包括：输入接口、输出接口、处理器和存储器，所述输入接口、输出接口、所述处理器以及所述存储器之间通过内部连接通路相连，所述处理器用于执行所述存储器中的代码，当所述代码被执行时，所述处理器用于执行上述第一方面的任一种可能的实施方式中的方法。
附图说明
图1是本申请一些实施例提供的一种光调制之装置的结构示意图；
图2是本申请一些实施例提供的一种偏置点控制装置的结构示意图；
图3是本申请一些实施例提供的调制曲线的示意图；
图4是本申请一些实施例提供的一种偏置点控制装置的结构示意图；
图5是本申请一些实施例提供的偏置电压VXI和第一相关积分系数的关系曲线；
图6是本申请一些实施例提供的一种偏置点控制方法的流程图；
图7是本申请一些实施例提供的一种控制信号提供方法流程图；
图8是本申请一些实施例提供的一种检测光调制装置的输出光信号的功率的方法流程图；
图9是本申请一些实施例提供的调制偏置电压的方法流程图；
图10是本申请一些实施例提供的一种光调制***的框图；
图11是本申请一些实施例提供的一种控制设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
为便于对本申请一些实施例提供的技术方案的理解，首先介绍一下本申请提供的光调制之装置的结构。图1是本申请一些实施例提供的一种光调制之装置的结构示意图。参见图1，该应用场景中，光调制装置包括MZM 11和双偏振IQ调制器12。
MZM 11为双平行(dual parallel，DP)-MZM，PD-MZM也即双输出(dual output)-MZM。
双偏振IQ调制器12又称为双平行(dual parallel，DP)IQ调制器，由两个IQ调制器并联而成，其中一个IQ调制器作为该双偏振IQ调制器12的X路(X偏振臂)，也即X路调制器121，另一个IQ调制器作为该双偏振IQ调制器12的Y路(Y偏振臂)，也即Y路调制器122。
X路调制器121包括I路调制器MZMXI、Q路调制器MZMXQ和相位延迟器MXP。其中，I路调制器MZMXI和Q路调制器MZMXQ也称为子调制器，相位延迟器MXP也称为母调制器。I路调制器MZMXI和Q路调制器MZMXQ并联，相位延迟器MXP串联在Q路调制器MZMXQ所在支路，并且相位延迟器MXP的输入端和Q路调制器MZMXQ的输出端连接。与X路调制器121相同，Y路调制器122也包括I路调制器MZMYI、Q路调制器MZMYQ和相位延迟器MYP。Y路调制器122中各个元件的连接方式和X路调制器121相同，这里不做赘述。
值得说明的是，在IQ调制器中，I路调制器MZMXI之后也可以连接一个相位延迟器，当存在该相位延迟器时，本申请可以采用和相位延迟器MXP相同的方式对其进行控制。
MZM 11和双偏振IQ调制器12级联，也即MZM 11的两个输出端分别和双偏振IQ调制器12的两个支路的输入端连接，MZM 11的输入端连接光源，双偏振IQ调制器12的两个支路的输出端相连，因此图1所示的光调制装置也可以称为级联光调制器。
在光传送网(如骨干网、城域网)、数据中心光网络、光接入网、微波网络、光神经网络等领域，通过将双输出MZM和两个IQ调制器级联能够实现上下变频、倍频等功能。
然而，双输出MZM和IQ调制器的内部结构和非线性传输特性，导致该光调制装置的偏置点容易受到时间、环境温度、外加电场等因素变化的影响，这也会使的该光调制装置对信号的调制效果劣化，出现偏置点漂移，从而显著降低传输性能。并且，由于并联的IQ调制器需要稳定在线性偏置点(也即载波抑制点)，这使得相关技术中的控制方案难以同时控制双输出MZM和IQ调制器的偏置点。
值得说明的是，图1仅是级联光调制器的一种示例，级联光调制器还可以采用其他结构，例如采用两个图1中的结构并联的结构等。
图2是本申请一些实施例提供的一种偏置点控制装置的结构示意图。该装置用于控制光调制装置100，该光调制装置包括第一调制器和第二调制器，第一调制器和第二调制器中的至少一个为同相正交IQ调制器，第一调制器和第二调制器均包括至少一个马赫增德尔调制器MZM。这里，光调制装置至少包括第一调制器和第二调制器，还可以包括第一调制器和第二调制器以外的调制器，例如如图1所示的2个IQ调制器(分别为第一调制器和第二调制器)和一个双输出MZM。
参见图2，该偏置点控制装置200包括信号提供单元201、功率检测单元202、谐波分量确定单元203和反馈控制单元204。其中，信号提供单元201分别与谐波分量确定单元203、反馈控制单元204和光调制装置100连接，功率检测单元202分别与光调制装置100、谐波分量确定单元203和反馈控制单元204连接，谐波分量确定单元203与反馈控制单元204连接。
其中，信号提供单元201，用于向光调制装置的各MZM分别输出一路控制信号，第一类调制器的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，第二类调制器的控制信号为偏置电压。
功率检测单元202，用于检测光调制装置的输出光信号的功率，得到光调制装置的输出光功率。
谐波分量确定单元203，用于根据输出光功率，确定与各MZM对应的谐波分量，谐波分量是光调制装置在扰动信号作用下在输出光功率中产生的分量。
反馈控制单元204，用于根据各MZM对应的谐波分量以及目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM对应的谐波分量达到目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量。
其中，扰动信号是添加在光调制装置中的MZM调制器的控制端的微扰信号。通过向调制器的控制端添加扰动信号，作用是确定光调制装置当前的偏置点。在确定当前偏置点后，就能够通过控制偏置电压的大小来将光调制装置的偏置点调节到目标偏置点。
但是，在施加扰动信号之后并不能具体确定出当前偏置点的具***置，而是通过整个光调制装置的输出光功率来指示，通过输出光功率中的谐波分量作为依据调节各个调制器的偏置电压，从而能够使得该光调制装置最终被调节到目标偏置点。
这里，由于添加了扰动信号，因此光调制装置在扰动信号的作用下，输出光功率中产生了谐波分量，谐波分量的频率是基波频率的整数倍。通过谐波分量即可指示当前偏置点和目标偏置点的位置关系，进而调节偏置电压，使得当前偏置点移动到目标偏置点。
值得说明的是，由于各个MZM都有对应的谐波分量，而作用在不同MZM上的扰动信号又有所不同，因此，各个MZM对应的谐波分量也是由不同扰动信号作用而生成的，根据各个MZM相关的扰动信号来确定各个MZM对应的谐波分量，进而可以完成对各个MZM的偏置电压的调节。
其中，偏置点是指光调制装置在采用电信号对光信号进行调制时，电信号偏置在调制曲线上的位置，图3是本申请提供的调制曲线的示意图，横坐标是偏置相位，纵坐标是归一化后的光场强度。例如，当电信号偏置在调制曲线的线性区域(图3中a所指的区域内的曲线部分)时，该偏置点即为线性偏置点。偏置点能够反映出当前光调制装置的调制特性，不同偏置点下，光调制装置能够起到不同的作用。例如，当偏置点为线性偏置点时，光调制装置可以实现光通信，因此，本申请中的目标偏置点通常是指线性偏置点。当然，本申请提供的方案也适用于其他目标偏置点的控制。
每个偏置电压都对应调制器的一个偏置相位，光调制装置中各MZM的偏置相位的集合组成偏置点。而每个MZM的偏置相位又都对应谐波分量。
在本申请实施例中，通过给光调制装置中的各MZM提供控制信号，该控制信号由偏置电压和扰动信号组成，然后基于光调制装置的输出光功率确定输出光功率中扰动信号的谐波分量，然后根据谐波分量和目标偏置点来调节各MZM的偏置电压，从而实现对光调制装置的偏置点的控制，使得该光调制装置的偏置点始终保持在目标偏置点或者附近。该控制过程根据扰动信号的谐波分量调节偏置电压，能够保证收敛性和稳定性高。
本申请实施例通过监测光调制装置输出光信号的功率，即可控制光调制装置的偏置电压满足调节目标，不需要从光调制装置中间部分引出光支路，控制更简单方便易实现。另外，本申请实施例通过一套偏置点控制装置即可实现对光调制装置中多个调制器的偏置电压的控制，简化了偏置点控制装置组成，降低了偏置点控制装置的成本。
当然，本申请提供的方案也可以基于从光调制装置的中部引出光路进行功率检测实现，这里不做赘述。
值得说明的是，本申请中所指的调制器，除了特别之处是IQ调制器或其他类型调制器，其余所指调制器均是指MZM调制器。
在一些可能的实现方式中，谐波分量确定单元203包括相关积分单元，用于对扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分，确定各MZM的相关积分系数，相关积分系数用于表示输出光功率中扰动信号的谐波分量，作用是可以作为调节各个MZM的偏置电压的依据，从而使得偏置点最终被调节到目标偏置点。
反馈控制单元204，用于根据各MZM的相关积分系数以及目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM的相关积分系数达到目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数。
其中，相关积分系数表示光调制装置的输出光功率和扰动信号的角频率的相关性的积分系数，也即输出光功率中扰动信号的谐波分量。
在另一些可能的实现方式中，谐波分量确定单元203用于采用快速傅立叶变换处理输出光功率，得到扰动信号的谐波分量。
下面对于采用相关积分的实现方式进行进一步说明：
下面以图1示出的光调制装置为例，对本申请实施例提供的偏置点控制装置的结构进行说明。为了便于描述，将前文中的MZMXI、MZMXQ、MZMYI、MZMYQ、MXP、MYP、以及双输出MZM的控制端分别编号为第一至第七调制器。第一至第七调制器的控制端(或称为偏置控制端)分别为第一至第七控制端。
图4是本申请一些实施例提供的一种偏置点控制装置的结构示意图。参见图4：
图2中的信号提供单元201可以包括：频率源211、第一模数转换器(analog todigital converter，ADC)212、数模转换器(digital to analog converter，DAC)213和耦合器214。频率源211分别与第一ADC 212和耦合器214连接，第一ADC 212与相关积分单元2030连接，DAC 213分别与反馈控制单元204和耦合器214连接，耦合器214与光调制装置100连接。
频率源211，用于提供四路扰动信号，分别为第一扰动信号ARF XI sin(ωXIt)、第二扰动信号ARF XQ sin(ωXQt)、第三扰动信号ARF YI sin(ωYIt)以及第四扰动信号ARF YQ sin(ωYQt)。
第一ADC 212，用于将四路扰动信号从模拟信号转为数字信号，并提供给相关积分单元2030。
DAC 213，用于提供七路偏置电压，分别为第一偏置电压VXI、第二偏置电压VXQ、第三偏置电压VYI、第四偏置电压VYQ、第五偏置电压VXP、第六偏置电压VYP以及第七偏置电压VM。将其中第一至第四偏置电压输出给耦合器214，将第五至第七偏置电压作为第五至第七控制信号输出给光调制装置100。第五至第七控制信号只包括直流信号分量。
耦合器214，用于将第一至第四偏置电压和第一至第四扰动信号一一对应耦合，得到第一至第四控制信号。第一至第四控制信号包括直流信号分量和扰动信号分量。
其中，第一至第七控制信号分别被输出给光调制装置中的第一至第七控制端。
在上述实现方式中，第一扰动信号的角频率至第四扰动信号的角频率分别为ωXI、ωXQ、ωYI和ωYQ，其中，ωmax：ωmin小于2，ωmax为四路扰动信号中的角频率的最大值，ωmin为四路扰动信号中的角频率的最小值，N1ωi≠N2ωj，N1、N2为1～6的任意整数、ωi和ωj是不同的角频率。
示例性地，第一至第四扰动信号的幅值ARF XI、ARF XQ、ARF YI和ARF YQ分别为各自对应的调制器的半波电压Vπ的1％～10％。
示例性地，ARF XI＝ARF XQ＝ARF YI＝ARF YQ。
示例性地，第一至第四扰动信号的频率范围为1kHz～10kHz。由于双偏振IQ调制器的射频信号为高频信号，而第一至第四扰动信号的频率范围为kHz级别，因此第一至第四扰动信号不会受到射频信号的干扰，从而提高了控制的准确度。
在一些可能的实现方式中，频率源包括有源晶振(oscillator，OSC)，直接提供多路扰动信号，例如提供幅值为600mV、角频率为1.9*2πKHz的第一扰动信号ARF_XIsin(ωXIt)，幅值为600mV、角频率为2.3*2πKHz的第二扰动信号ARF_XQsin(ωXQt)，幅值为600mV、角频率为2.1*2πKHz的第三扰动信号ARF_YIsin(ωYIt)，以及幅值为600mV、角频率为2.7*2πKHz的第四扰动信号ARF_YQsin(ωYQt)。
示例性地，耦合器将第一至第四偏置电压和第一至第四扰动信号一一对应耦合，得到控制信号如下：第一控制信号为VXI'＝VXI+ARF_XIsin(ωXIt)，第二控制信号为VXQ'＝VXQ+ARF_XQsin(ωXQt)，第三控制信号为VYI'＝VYI+ARF_YIsin(ωYIt)，第四控制信号为VYQ'＝VYQ+ARF_YQsin(ωYQt)。
在一些可能的实现方式中，功率检测单元202包括：分光器221、光电探测器222和第二ADC 223。其中，分光器221分别与光调制装置100和光电探测器222连接，第二ADC 223分别与光电探测器222、相关积分单元2030和反馈控制单元204连接。
分光器221，用于对光调制装置的输出光信号进行不等比分光，得到第一光信号和第二光信号，其中，第二光信号的光强大于第一光信号。
光电探测器222，用于对第一光信号进行光电探测，得到光电探测结果。
第二ADC 223，用于对光电探测结果进行模数转换，得到光调制装置的输出光功率。
示例性地，分光器221可以采用光耦合器实现。分光器221用于对光调制装置的输出光信号进行不等比分光可以按照：1：9或者1：99的比例分光。将光强更大的第二光信号作为光调制装置的输出使用，利用光强小的第一光信号进输出光功率检测，避免影响光调制装置的正常工作。
示例性地，光电探测器222的灵敏度高于-30dBm，以保证偏置点控制的精度。光电探测器222可以采用光电二极管实现。
可选地，该功率检测单元202还包括信号分离器224，信号分离器224分别与光电探测器222和第二ADC 223连接，用于将光电探测结果中的直流信号和交流信号分离，并将交流信号放大10倍～20倍，以提高模数转换获得的数字信号的灵敏度。
可选地，图2中的功率检测单元202还可以包括功率检测子单元225，功率检测子单元225分别与第二ADC 223和反馈控制单元204连接，用于将第二ADC 223输出的数字信号提供给反馈控制单元204。
在一些可能的实现方式中，功率检测单元202检测光调制装置的输出光信号的功率的方案是周期性执行的。
示例性地，检测周期T的取值范围为40ms～200ms，以满足ADC和DAC采样率。例如，检测周期T＝200ms。
示例性地，在一个控制周期内，功率检测单元202检测到的输出光功率的值的数量大于1000个，例如为1024个，通过足够多的采样数据保证偏置点的控制精度。
另外，本申请实施例提供的方式除了具有稳定性高等特性外，还具有灵敏度较高的特点。以X偏振臂的相位延迟器为例，定义灵敏度参数：
监测点是指偏置电压大小，检测量是指检测的输出光功率的数量，灵敏度参数反应了监测量对是否处于半波点的区分度，基于该参数可以确定本申请提供的方案通过检测1000个以上的输出光功率，在0.005Vπ附近仍然有15dB的灵敏度。
在一些可能的实现方式中，相关积分单元、反馈控制单元、功率检测子单元均采用同一芯片实现，例如采用同一微控制单元(micro controller unit，MCU)实现，如图4所示。这种情况下，频率源、耦合器均采用硬件实现。
在另一些可能的实现方式中，前述频率源、相关积分单元、反馈控制单元、功率检测子单元以及耦合器均采用同一芯片实现，例如采用同一MCU实现。此时频率源输出的是数字信号，且耦合器耦合的也是数字信号，因此无需第二ADC 223、DAC 213等器件，需要在耦合器和光调制装置100之间布置DAC。示例性地，频率源可以采用芯片里的DAC和直接数字式频率合成器(direct digital frequency synthesis，DDS)实现，用于通过DDS算法提供多路扰动信号，该方式无需外部频率源，以节省电子器件，减小控制装置的体积，并加快计算速度。
在对图1所示的光调制装置进行控制时，相关积分系数包括第一至第七相关积分系数，第一至第七相关积分系数分别为第一至第七调制器的相关积分系数。
示例性地，相关积分单元对第一至第四扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分，确定各MZM的相关积分系数。例如，对第一扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分得到第一相关系数，对第二扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分得到第二相关系数，对第三扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分得到第三相关系数，对第四扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分得到第四相关系数，对第一扰动信号的角频率、第二扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分得到第五相关系数，对第三扰动信号的角频率、第四扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分得到第六相关系数，对第一扰动信号的角频率、第三扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分得到第七相关系数。下面结合详细的公式对上述的相关积分过程进行示例性说明。
其中，第一相关积分系数为CIXI，计算公式如下：
其中，VM0表示双输出MZM的偏置相位为0时对应的偏置电压，VXI0表示MZMXI的偏置相位为0时对应的偏置电压，VXQ0表示MZMXQ的偏置相位为0时对应的偏置电压，VYI0表示MZMYI的偏置相位为0时对应的偏置电压，VYQ0表示MZMYQ的偏置相位为0时对应的偏置电压，VXP0表示MXP的偏置相位为0时对应的偏置电压，VYP0表示MYP的偏置相位为0时对应的偏置电压。Vπ是第一相关积分系数对应的调制器的半波电压，也即MZMXI的半波电压，后续第二相关积分系数中的Vπ则是第二相关积分系数对应的调制器的半波电压，在本申请一些实现方式中，各个相关积分系数公式中的Vπ的取值可以相同。在该公式中，A为第一调制器的偏置电压的幅值，后续公式中A表示该相关积分系数对应的调制器的偏置电压的幅值。J1表示贝塞尔(Bessel)展开公式。T为检测周期，t为时间，s(t)为输出光功率，ωXI为角频率。
其中，
和
也是光调制装置的输出光功率最大时的第一偏置电压至第七偏置电压的取值。
第二相关积分系数为CIXQ，计算公式如下：
第三相关积分系数为CIYI，计算公式如下：
第四相关积分系数为CIYQ，计算公式如下：
第五相关积分系数为CIXP，计算公式如下：
第六相关积分系数为CIYP，计算公式如下：
第七相关积分系数为CIM，计算公式如下：
以第一相关积分系数的公式为例，该公式等号左侧的部分是基于光调制装置的结构特性确定出的相关积分系数，其中，
是未知量，VXI则是需要调整的量。公式等号左侧的相关积分系数的计算结果中不包含扰动信号的频率信息，因此与外部射频信号无关，能够适用于包含任何调制格式的双偏振IQ调制器的光调制装置。
该公式等号右侧是基于微积分确定出的相关积分系数，右侧可以根据角频率以及检测出的输出光功率计算得到。
根据上述公式可以得出各MZM的偏置相位和第一相关积分系数之间的关系：
例如，当MZMXI、MZMXQ、MZMYI、MZMYQ、MXP、MYP、以及双输出MZM的偏置相位分别为：π、π、π、π、π/2、π/2、π/2时，第一相关积分系数为0。根据其他相关积分系数也能得到类似地结论。在上述相关积分系数公式中，公式等号左侧的sin或cos函数对应的括号里的部分表示偏置相位。
而本申请中所指的偏置点实际就是各MZM的偏置相位的组合。例如，线性偏置点对应的MZMXI、MZMXQ、MZMYI、MZMYQ、MXP、MYP、以及双输出MZM的偏置相位依次为π、π、π、π、π/2、π/2、π/2，则线性偏置点可以表示为(π、π、π、π、π/2、π/2、π/2)。
在一些可能的实现方式中，反馈控制单元204，用于确定在目标偏置点时各MZM的偏置相位；根据各MZM的偏置相位和相关积分系数的对应关系，确定各MZM的相关积分系数在对应偏置相位时的取值；基于各MZM的相关积分系数的取值，调节各MZM的偏置电压。
也即，基于目标偏置点为线性偏置点时，各MZM的偏置相位分别为：π、π、π、π、π/2、π/2、π/2，根据各MZM的偏置相位确定各个相关积分系数理论值为0。但是由于噪声的影响，调制器的相关积分系数可能难以到达0，此时，可以取相关积分系数的最小值作为调节目标来调节偏置电压。
在一些可能的实现方式中，目标偏置点为线性偏置点，各MZM的目标相关积分系数为各MZM的相关积分系数最小值。
将图1中光调制装置中的调制器分为3类，第一类调制器为双输出MZM，第二类调制器为2个IQ调制器中的2个母调制器，也即2个相位延迟器MXP、MYP，第三类调制器为2个IQ调制器中的4个子调制器MZMXI、MZMXQ、MZMYI、MZMYQ。
反馈控制单元204，用于以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第一类调制器的偏置电压；以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第二类调制器的偏置电压；采用第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，采用第二类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第二类调制器，以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第三类调制器的偏置电压。
在本申请实施例中，由于目标偏置点为线性偏置点，也即IQ调制器的载波抑制点，载波抑制点会导致经过IQ调制器的光功率较低，因此，先调整双输出MZM的偏置电压及IQ调制器中母调制器的偏置电压，避免IQ调制器处于载波抑制点，对双输出MZM以及母调制器的偏置电压调节精度造成影响。
示例性地，反馈控制单元，用于在以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第一类调制器的偏置电压之后，以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第二类调制器的偏置电压。
也即先调整双输出MZM的偏置电压，再调整IQ调制器中母调制器的偏置电压。
在一些可能的实现方式中，反馈控制单元204对于第一类调制器或第二类调制器的偏置电压控制，可以采用一步实现，也即控制第一类调制器或第二类调制器的偏置电压按第一步长变化，直到第一类调制器或第二类调制器的相关积分系数取最小值。
在一些可能的实现方式中，反馈控制单元204对于第三类调制器的偏置电压控制，可以采用两步实现，也即控制第三类调制器的偏置电压在第一取值范围内，按第一步长变化，直到光调制装置的输出光功率取最小值；控制第三类调制器的偏置电压在第二取值范围内，按第二步长变化，直到第三类调制器的相关积分系数取最小值；第二取值范围为第一取值范围的真子集，第二取值范围包括以第一步长变化过程中光调制装置的输出光功率最小时对应的偏置电压，第二步长小于第一步长。
在调制偏置电压的过程中，对于第一类和第二类调制器采用一步调节方式，调节速度快，能够保证整个光调制装置的整个调节周期更短；对于第三类调制器则采用两步调节方式，能够在载波抑制的情况下，仍然保证调节精度，使得最终对偏置点的控制更精确。
下面通过举例详细介绍各MZM的偏置电压的调节过程：
(1)以第一步长调节第七偏置电压VM，直至第七相关积分系数取得最小值，获得此时的第七偏置电压VM的取值。
(2)以第一步长调节第五偏置电压VXP，直至第五相关积分系数达到最小值，获得此时对应的VXP＝V1，继续调节第五偏置电压VXP，直至第五相关积分系数CIXP再次达到最小值，获得此时对应的VXP＝V2，其中，V2大于V1，V1为调制器的偏置相位为-π/2时的偏置电压，V2为调制器的偏置相位为π/2时的偏置电压。因此，取V2为第五偏置电压VXP的取值。其中，2(V2-V1)等于该调制器的半波电压。采用调节第五偏置电压VXP相同的方式，可以获得CIYP的最小值，得到对应的第六偏置电压VYP。
(3)按照步骤(1)和(2)的结果，保持第五偏置电压VXP、第六偏置电压VYP以及第七偏置电压VM不变。在第一偏置电压至第四偏置电压可能的第一取值范围内，按照第一步长依次调节偏置电压至第四偏置电压中的一个，并采集输出光功率，得到输出光功率最小时的偏置电压，从而完成粗调，得到第一偏置电压至第四偏置电压的粗调值。
其中，上述第一取值范围的最大值略大于Vπ(例如105％Vπ)，最小值略小于－Vπ(例如-105％Vπ)，例如-10V～10V。第一步长的取值范围为2％～10％Vπ，例如取值为5％Vπ。在一个调节周期内通常至少采集1000个实时光功率s(t)的值。
(4)以第一偏置电压至第四偏置电压的粗调值作为初始值，在第一偏置电压至第四偏置电压可能的第二取值范围内，按照第二步长依次调节第一偏置电压至第四偏置电压中的一个，并采集输出光功率、计算相关积分系数，得到相关积分系数最小时的偏置电压，从而完成精调，得到第一偏置电压至第四偏置电压的精调值。
其中，每个偏置电压对应的第二取值范围可以是以该偏置电压的粗调值为中心，扩展得到的取值范围，例如是80％～120％的粗调值。第二步长的取值小于第一步长，例如取值范围为1％～2％Vπ。
示例性地，在上述偏置电压粗条及精调确定相关积分系数最小值的过程中，可利用简化的牛顿迭代法实现。
例如，在粗调过程中建立偏置电压VXI和输出光功率的曲线，根据曲线斜率确定输出光功率的最小值。
再例如，在精调过程中建立偏置电压VXI和第一相关积分系数CIXI的曲线CIXI-VXI，如图5所示，根据曲线斜率利用模糊比例积分微分(proportion integraldifferential，PID)，无限逼近函数零点，确定的CIXI(图5中第一相关积分系数CIXI是归一化之后的)的最小值。经过粗调后，VXI处于CIXI-VXI曲线的线性区，在这个基础上，此时VXI的调节是线性单调，即具有“方向性”的，从而简化了调节过程。此外，通过CIXI的公式可看出，当
时(N为任意整数)，CIXI＝0，即VXI对CIXI的变化周期为2Vπ，而步骤(3)中的VXI的取值间隔为2％～10％Vπ，远小于该值，因此，步骤(3)调节完毕后，VXI处于CIXI-VXI曲线的线性区，在这个基础上，此时VXI的调节是线性单调，即具有“方向性”的，从而简化了调节过程。
按照上述方式调节使得当第五偏置电压、第六偏置电压以及第七偏置电压对应的偏置相位处于π/2附近，第一偏置电压至第四偏置电压对应的偏置相位处于π附近，此时光调制装置的偏置点位于线性偏置点。当环境或光调制装置的物理特性变化，导致光调制装置的电光晶体状态发生漂移，从而影响MZM调制器的偏置状态时，本申请实施例提供的方法会自动调节偏置电压，使得光调制装置的偏置点收敛至目标偏置点。
可选地，反馈控制单元204，还用于在对纠偏电压的迭代控制过程中，当前相关积分系数与第一次相关积分系数的偏差过大时，以CIXP为例，如CIXPn＞100CIXP1(CIXP1为第一次迭代时的CIXP值)时，反馈控制单元会进行偏置电压纠错，例如重新初始化一个偏置电压并进行迭代。
图6是本申请一些实施例提供的一种偏置点控制方法的流程图。该方法用于控制光调制装置，该光调制装置包括第一调制器和第二调制器，第一调制器和第二调制器中的至少一个为同相正交IQ调制器，第一调制器和第二调制器均包括至少一个马赫增德尔调制器MZM，例如如图1所示的2个IQ调制器和一个双输出MZM。如图6所示，该方法包括如下步骤。
S51：向光调制装置的各MZM分别输出一路控制信号，光调制装置中一部分MZM的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，光调制装置中另一部分MZM的控制信号为偏置电压。
其中，扰动信号是添加在光调制装置中的MZM调制器的控制端的微扰信号。
示例性地，步骤S51可以由前述信号提供单元执行，详细过程可以参见信号提供单元的实现方式。
S52：检测光调制装置的输出光信号的功率，得到光调制装置的输出光功率。
示例性地，步骤S52可以由前述功率检测单元执行，详细过程可以参见功率检测单元的实现方式。
S53：根据输出光功率，确定与各MZM对应的谐波分量，谐波分量是光调制装置在扰动信号作用下在输出光功率中产生的分量。
示例性地，步骤S53可以由前述谐波分量确定单元执行，详细过程可以参见谐波分量确定单元的实现方式。
S54：根据各MZM对应的谐波分量以及目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM对应的谐波分量达到目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量。
示例性地，步骤S54可以由前述反馈控制单元执行，详细过程可以参见反馈控制单元的实现方式。
在本申请实施例中，通过给光调制装置中的各MZM提供控制信号，该控制信号由偏置电压和扰动信号组成，然后基于光调制装置的输出光功率确定输出光功率中扰动信号的谐波分量，然后根据谐波分量和目标偏置点来调节各MZM的偏置电压，从而实现对光调制装置的偏置点的控制，使得该光调制装置的偏置点始终保持在目标偏置点或者附近。该控制过程根据扰动信号的谐波分量调节偏置电压，能够保证收敛性和稳定性高。
本申请实施例通过监测光调制装置输出光信号的功率，即可控制光调制装置的偏置电压满足调节目标，不需要从光调制装置中间部分引出光支路，控制更简单方便易实现。另外，本申请实施例通过一套偏置点控制装置即可实现对光调制装置中多个调制器的偏置电压的控制，简化了偏置点控制装置组成，降低了偏置点控制装置的成本。
以图1示出的光调制装置为例，将七路控制信号输出给第一至第七调制器的控制端。
在将第一至第七控制信号输出给第一至第七调制器的控制端后，光调制装置的输出光功率s(t)如下：
其中，t为时间，α为插损系数，Ein为调制器的光场幅度大小，
为MZMXI的偏置相位，
为MZMXQ的偏置相位，
为MZMYI的偏置相位，
为MZMYQ的偏置相位，
为MXP的偏置相位，
为MYP的偏置相位，
为双输出MZM的偏置相位，
在本申请一些实施例中，步骤S51可以采用如下方式实现：
图7是本申请一些实施例提供的一种控制信号提供方法流程图。如图7所示，该方法包括如下步骤。
S61：提供四路扰动信号，分别为第一扰动信号ARF XI sin(ωXIt)、第二扰动信号ARF XQ sin(ωXQt)、第三扰动信号ARF YI sin(ωYIt)以及第四扰动信号ARF YQ sin(ωYQt)。
S62：将四路扰动信号从模拟信号转为数字信号。
S63：提供七路偏置电压，分别为第一偏置电压VXI、第二偏置电压VXQ、第三偏置电压VYI、第四偏置电压VYQ、第五偏置电压VXP、第六偏置电压VYP以及第七偏置电压VM。将第五至第七偏置电压作为第五至第七控制信号。
S64：将第一至第四偏置电压和第一至第四扰动信号一一对应耦合，得到第一至第四控制信号。
在上述实现方式中，第一扰动信号的角频率至第四扰动信号的角频率分别为ωXI、ωXQ、ωYI和ωYQ，其中，ωmax：ωmin小于2，ωmax为四路扰动信号中的角频率的最大值，ωmin为四路扰动信号中的角频率的最小值，N1ωi≠N2ωj，N1、N2为1～6的任意整数、ωi和ωj是不同的角频率。
示例性地，第一至第四扰动信号的幅值ARF XI、ARF XQ、ARF YI和ARF YQ分别为各自对应的调制器的半波电压Vπ的1％～10％。
示例性地，ARF XI＝ARF XQ＝ARF YI＝ARF YQ。
示例性地，第一至第四扰动信号的频率范围为1kHz～10kHz。由于双偏振IQ调制器的射频信号为高频信号，而第一至第四扰动信号的频率范围为kHz级别，因此第一至第四扰动信号不会受到射频信号的干扰，从而提高了控制的准确度。
在本申请一些实施例中，步骤S52可以采用如下方式实现：
图8是本申请一些实施例提供的一种检测光调制装置的输出光信号的功率的方法流程图。如图8所示，该方法包括如下步骤。
S71：对光调制装置的输出光信号进行不等比分光，得到第一光信号和第二光信号，其中，第二光信号的光强大于第一光信号。
示例性地，对光调制装置的输出光信号进行不等比分光可以按照：1：9或者1：99的比例分光。将光强更大的第二光信号作为光调制装置的输出使用，利用光强小的第一光信号进输出光功率检测，避免影响光调制装置的正常工作。
S72：对第一光信号进行光电探测，得到光电探测结果。
S73：对光电探测结果进行模数转换，得到光调制装置的输出光功率。
可选地，在步骤S53之前，该方法还包括：
将光电探测结果中的直流信号和交流信号分离，并将交流信号放大10倍～20倍，以减小采集的交流信号的量化误差，以提高获得的数字信号的灵敏度。
在一些可能的实现方式中，检测光调制装置的输出光信号的功率的方案是周期性执行的。
示例性地，检测周期T的取值范围为40ms～200ms，以满足ADC和DAC采样率。例如，检测周期T＝200ms。
示例性地，在一个控制周期内，功率检测单元202检测到的输出光功率的值的数量大于1000个，例如为1024个，通过足够多的采样数据保证偏置点的控制精度。
示例性地，步骤S53可以采用如下方式实现：
对扰动信号的角频率和输出光功率进行相关积分，确定各MZM的相关积分系数，相关积分系数用于表示输出光功率中扰动信号的谐波分量；
步骤S54可以采用如下方式实现：
根据各MZM的相关积分系数以及目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM的相关积分系数达到目标偏置点对应的各MZM的目标相关积分系数。
在本申请一些实施例中，步骤S54可以采用如下方式实现：
图9是本申请一些实施例提供的调制偏置电压的方法流程图。其中，目标偏置点为线性偏置点，各MZM的目标相关积分系数为各MZM的相关积分系数最小值；光调制装置包括双输出马赫增德尔调制器MZM和双偏振同相正交IQ调制器，双输出MZM的两个输出端分别与双偏振IQ调制器的两个输入端连接。如图9所示，该方法包括如下步骤。
S81：以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第一类调制器的偏置电压。
S82：以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第二类调制器的偏置电压。
S83：采用第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，采用第二类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第二类调制器，以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第三类调制器的偏置电压。
其中，第一类调制器为双输出MZM，第二类调制器为双偏振IQ调制器中的母调制器，第三类调制器为双偏振IQ调制器中的子调制器。
示例性地，步骤S81和S82按照如下方式执行：
在以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节第一类调制器的偏置电压之后，以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第二类调制器的偏置电压。
示例性地，步骤S81和S82按照如下方式执行：
控制第一类调制器的偏置电压按第一步长变化，直到第一类调制器的相关积分系数取最小值；
控制第二类调制器的偏置电压按第一步长变化，直到第二类调制器的相关积分系数取最小值。
示例性地，步骤S83按照如下方式执行：
控制第三类调制器的偏置电压在第一取值范围内，按第一步长变化，直到光调制装置的输出光功率取最小值；
控制第三类调制器的偏置电压在第二取值范围内，按第二步长变化，直到第三类调制器的相关积分系数取最小值；
第二取值范围为第一取值范围的真子集，第二取值范围包括以第一步长变化过程中光调制装置的输出光功率最小时对应的偏置电压，第二步长小于第一步长。
示例性地，所述偏置电压由数模转换器提供；
所述第一步长的取值范围的最小值大于所述数模转换器的分辨率，所述第一步长的取值范围的最大值小于或等于所述数模转换器的输出最大值。
示例性地，所述第二步长的取值范围的最小值大于或等于所述数模转换器的分辨率，所述第一步长的取值范围的最大值小于所述数模转换器的输出最大值。
示例性地，第三类调制器的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，第一类调制器和第二类调制器的控制信号为偏置电压。
示例性地，光调制装置包括4个第三类调制器，4个第三类调制器分别对应第一扰动信号至第四扰动信号，第一扰动信号的角频率至第四扰动信号的角频率中的最大值为ωmax，第一扰动信号的角频率至第四扰动信号的角频率中的最小值为ωmin，ωmax：ωmin小于2。
可选地，在本申请一些可能的实现方式中，在步骤S51之前，该方法还包括：
按照如下大小调节光调制装置的输出光功率：s'(t)＝s'(t)min±s'(t)max×10％；
其中，s'(t)max为光调制装置的输出光功率s'(t)的最大值。
图10是本申请一些实施例提供的一种光调制***的框图。参见图10，该光调制***包括光调制装置100和偏置点控制装置200。该偏置点控制装置200如图2或图4所示。
图11示出了本申请一个示例性实施例提供的控制设备110的结构示意图。图11所示的控制设备110用于执行上述图6至图9任一幅所示的偏置点控制方法所涉及的操作。该控制设备110可以由一般性的总线体系结构来实现。
如图11所示，控制设备110包括至少一个处理器111、存储器113以及至少一个通信接口114。
处理器111例如是通用中央处理器(central processing unit，CPU)、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、网络处理器(network processer，NP)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、神经网络处理器(neural-network processingunits，NPU)、数据处理单元(Data Processing Unit，DPU)、微处理器或者一个或多个用于实现本申请方案的集成电路。例如，处理器111包括专用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。PLD例如是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device，CPLD)、现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。其可以实现或执行结合本发明实施例公开内容所描述的各种逻辑方框、模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包括一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。
可选的，控制设备110还包括总线。总线用于在控制设备110的各组件之间传送信息。总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器113例如是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备，又如是随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备，又如是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only Memory，EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其它光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其它磁存储设备，或者是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质，但不限于此。存储器113例如是独立存在，并通过总线与处理器111相连接。存储器113也可以和处理器111集成在一起。
通信接口114使用任何收发器一类的装置，用于与其它设备或通信网络通信，通信网络可以为以太网、无线接入网(RAN)或无线局域网(wireless local area networks，WLAN)等。通信接口114可以包括有线通信接口，还可以包括无线通信接口。具体的，通信接口114可以为以太(Ethernet)接口、快速以太(Fast Ethernet，FE)接口、千兆以太(GigabitEthernet，GE)接口，异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)接口，无线局域网(wireless local area networks，WLAN)接口，蜂窝网络通信接口或其组合。以太网接口可以是光接口，电接口或其组合。在本申请实施例中，通信接口114可以用于控制设备110与其他设备进行通信。
在具体实现中，作为一种实施例，处理器111可以包括一个或多个CPU，如图11中所示的CPU0和CPU1。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器，也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
在具体实现中，作为一种实施例，控制设备110可以包括多个处理器，如图11中所示的处理器111和处理器115。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器(single-CPU)，也可以是一个多核处理器(multi-CPU)。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(如计算机程序指令)的处理核。
在一些实施例中，存储器113用于存储执行本申请方案的程序代码1110，处理器111可以执行存储器113中存储的程序代码1110。也即是，控制设备110可以通过处理器111以及存储器113中的程序代码1110，来实现方法实施例提供的偏置点控制方法。程序代码1110中可以包括一个或多个软件模块。可选地，处理器111自身也可以存储执行本申请方案的程序代码或指令。
在具体实施例中，本申请实施例的控制设备110可对应于上述各个方法实施例中的控制装置，控制设备110中的处理器111读取存储器113中的指令，使图11所示的控制设备110能够执行控制装置所执行的全部或部分操作。
具体的，处理器111用于向所述光调制装置的各MZM分别输出一路控制信号，光调制装置中一部分MZM的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，光调制装置中另一部分MZM的控制信号为偏置电压；检测光调制装置的输出光信号的功率，得到光调制装置的输出光功率；根据输出光功率，确定与各MZM对应的谐波分量，谐波分量是光调制装置在扰动信号作用下在输出光功率中产生的分量；根据各MZM对应的谐波分量以及目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量，调节各MZM的偏置电压，使得各MZM对应的谐波分量达到目标偏置点对应的各MZM的目标谐波分量。
其他可选的实施方式，为了简洁，在此不再赘述。
其中，图6至图9任一幅所示的偏置点控制方法的各步骤通过控制设备110的处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤，为避免重复，这里不再详细描述。
本申请实施例还提供了一种芯片，包括：输入接口、输出接口、处理器和存储器，输入接口、输出接口、处理器以及存储器之间通过内部连接通路相连，处理器用于执行存储器中的代码，当代码被执行时，处理器用于执行上述任一种的偏置点控制方法。
应理解的是，上述处理器可以是CPU，还可以是其他通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。值得说明的是，处理器可以是支持ARM架构的处理器。
进一步地，在一种可选的实施例中，上述处理器为一个或多个，存储器为一个或多个。可选地，存储器可以与处理器集成在一起，或者存储器与处理器分离设置。上述存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器还可以存储参考块和目标块。
该存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存。易失性存储器可以是RAM，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用。例如，SRAM、DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、ESDRAM、SLDRAM和DR RAM。
本申请实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，当计算机可读存储介质中存储的计算机指令被计算机设备执行时，使得计算机设备执行上述所提供的偏置点控制方法。
本申请实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行上述所提供的偏置点控制方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid StateDisk)等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的可选实施例，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。
以上仅为本申请一个实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (24)
1.一种偏置点控制装置，其特征在于，用于控制光调制装置，所述光调制装置包括第一调制器和第二调制器，所述第一调制器和所述第二调制器中的至少一个为同相正交IQ调制器，所述第一调制器和所述第二调制器均包括至少一个马赫增德尔调制器MZM，所述装置包括：
信号提供单元，用于向所述光调制装置的各MZM分别输出一路控制信号，所述光调制装置中一部分MZM的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，所述光调制装置中另一部分MZM的控制信号为偏置电压；
功率检测单元，用于检测所述光调制装置的输出光信号的功率，得到所述光调制装置的输出光功率；
谐波分量确定单元，用于根据所述输出光功率，确定与所述各MZM对应的谐波分量，所述谐波分量是所述光调制装置在所述扰动信号作用下在所述输出光功率中产生的分量；
反馈控制单元，用于根据所述各MZM对应的谐波分量以及目标偏置点对应的所述各MZM的目标谐波分量，调节所述各MZM的偏置电压，使得所述各MZM对应的谐波分量达到所述目标偏置点对应的所述各MZM的目标谐波分量。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述谐波分量确定单元，用于对所述扰动信号的角频率和所述输出光功率进行相关积分，确定所述各MZM的相关积分系数，所述相关积分系数用于表示所述输出光功率中扰动信号的谐波分量；
反馈控制单元，用于根据所述各MZM的相关积分系数以及目标偏置点对应的所述各MZM的目标相关积分系数，调节所述各MZM的偏置电压，使得所述各MZM的相关积分系数达到所述目标偏置点对应的所述各MZM的目标相关积分系数。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光调制装置包括双输出马赫增德尔调制器MZM和双偏振IQ调制器，所述双输出MZM的两个输出端分别与所述双偏振IQ调制器的两个输入端连接；所述目标偏置点为线性偏置点；
所述反馈控制单元，用于以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第一类调制器的偏置电压；以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第二类调制器的偏置电压；采用所述第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，采用所述第二类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第二类调制器，以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第三类调制器的偏置电压；
其中，所述第一类调制器为所述双输出MZM，所述第二类调制器为所述双偏振IQ调制器中的母调制器，所述第三类调制器为所述双偏振IQ调制器中的子调制器。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述光调制装置包括双输出马赫增德尔调制器MZM和双偏振IQ调制器，所述双输出MZM的两个输出端分别与所述双偏振IQ调制器的两个输入端连接；所述目标偏置点为线性偏置点；
所述反馈控制单元，用于以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第一类调制器的偏置电压；在以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第一类调制器的偏置电压之后，采用所述第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第二类调制器的偏置电压；采用所述第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，采用所述第二类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第二类调制器，以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第三类调制器的偏置电压；
其中，所述第一类调制器为所述双输出MZM，所述第二类调制器为所述双偏振IQ调制器中的母调制器，所述第三类调制器为所述双偏振IQ调制器中的子调制器。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述反馈控制单元，用于控制所述第一类调制器的偏置电压按第一步长变化，直到所述第一类调制器的相关积分系数取最小值；控制所述第二类调制器的偏置电压按第一步长变化，直到所述第二类调制器的相关积分系数取最小值。
6.根据权利要求3至5任一项所述的装置，其特征在于，所述反馈控制单元，用于控制所述第三类调制器的偏置电压在第一取值范围内，按第一步长变化，直到所述光调制装置的输出光功率取最小值；控制所述第三类调制器的偏置电压在第二取值范围内，按第二步长变化，直到所述第三类调制器的相关积分系数取最小值；所述第二取值范围为所述第一取值范围的真子集，以所述第一步长变化过程中所述光调制装置的输出光功率最小时对应的偏置电压位于所述第二取值范围中，所述第二步长小于所述第一步长。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述信号提供单元包括：数模转换器，用于提供所述控制信号中的偏置电压；
所述第一步长的取值范围的最小值大于所述数模转换器的分辨率，所述第一步长的取值范围的最大值小于或等于所述数模转换器的输出最大值。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述信号提供单元包括：数模转换器，用于提供所述控制信号中的偏置电压；
所述第二步长的取值范围的最小值大于或等于所述数模转换器的分辨率，所述第一步长的取值范围的最大值小于所述数模转换器的输出最大值。
9.根据权利要求3至8任一项所述的装置，其特征在于，所述第三类调制器的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，所述第一类调制器和所述第二类调制器的控制信号为偏置电压。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述光调制装置包括4个第三类调制器，所述4个第三类调制器分别对应第一扰动信号至第四扰动信号，所述第一扰动信号的角频率至所述第四扰动信号的角频率中的最大值为ωmax，所述第一扰动信号的角频率至所述第四扰动信号的角频率中的最小值为ωmin，ωmax：ωmin小于2。
11.一种偏置点控制方法，其特征在于，所述方法用于控制光调制装置，所述光调制装置包括第一调制器和第二调制器，所述第一调制器和所述第二调制器中的至少一个为同相正交IQ调制器，所述第一调制器和所述第二调制器均包括至少一个马赫增德尔调制器MZM，所述方法包括：
向所述光调制装置的各MZM分别输出一路控制信号，所述光调制装置中一部分MZM的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，所述光调制装置中另一部分MZM的控制信号为偏置电压；
检测所述光调制装置的输出光信号的功率，得到所述光调制装置的输出光功率；
根据所述输出光功率，确定与所述各MZM对应的谐波分量，所述谐波分量是所述光调制装置在所述扰动信号作用下在所述输出光功率中产生的分量；
根据所述各MZM对应的谐波分量以及目标偏置点对应的所述各MZM的目标谐波分量，调节所述各MZM的偏置电压，使得所述各MZM对应的谐波分量达到所述目标偏置点对应的所述各MZM的目标谐波分量。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述输出光功率，确定与所述各MZM对应的谐波分量，包括：
对所述扰动信号的角频率和所述输出光功率进行相关积分，确定所述各MZM的相关积分系数，所述相关积分系数用于表示所述输出光功率中扰动信号的谐波分量；
所述根据所述各MZM对应的谐波分量以及目标偏置点对应的所述各MZM的目标谐波分量，调节所述各MZM的偏置电压，使得所述各MZM对应的谐波分量达到所述目标偏置点对应的所述各MZM的目标谐波分量，包括：
根据所述各MZM的相关积分系数以及目标偏置点对应的所述各MZM的目标相关积分系数，调节所述各MZM的偏置电压，使得所述各MZM的相关积分系数达到所述目标偏置点对应的所述各MZM的目标相关积分系数。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述光调制装置包括双输出马赫增德尔调制器MZM和双偏振IQ调制器，所述双输出MZM的两个输出端分别与所述双偏振IQ调制器的两个输入端连接；所述目标偏置点为线性偏置点；
所述根据所述各MZM的相关积分系数以及目标偏置点对应的所述各MZM的目标相关积分系数，调节所述各MZM的偏置电压，使得所述各MZM的相关积分系数达到所述目标偏置点对应的所述各MZM的目标相关积分系数，包括：
以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第一类调制器的偏置电压；
以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第二类调制器的偏置电压；
采用所述第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，采用所述第二类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第二类调制器，以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第三类调制器的偏置电压；
其中，所述第一类调制器为所述双输出MZM，所述第二类调制器为所述双偏振IQ调制器中的母调制器，所述第三类调制器为所述双偏振IQ调制器中的子调制器。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述光调制装置包括双输出马赫增德尔调制器MZM和双偏振IQ调制器，所述双输出MZM的两个输出端分别与所述双偏振IQ调制器的两个输入端连接；所述目标偏置点为线性偏置点；
所述根据所述各MZM的相关积分系数以及目标偏置点对应的所述各MZM的目标相关积分系数，调节所述各MZM的偏置电压，使得所述各MZM的相关积分系数达到所述目标偏置点对应的所述各MZM的目标相关积分系数，包括：
以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第一类调制器的偏置电压；
在以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第一类调制器的偏置电压之后，采用所述第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第二类调制器的偏置电压；
采用所述第一类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第一类调制器，采用所述第二类调制器的相关积分系数取最小值时的偏置电压控制第二类调制器，以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第三类调制器的偏置电压；
其中，所述第一类调制器为所述双输出MZM，所述第二类调制器为所述双偏振IQ调制器中的母调制器，所述第三类调制器为所述双偏振IQ调制器中的子调制器。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述以第一类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第一类调制器的偏置电压；以第二类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第二类调制器的偏置电压，包括：
控制所述第一类调制器的偏置电压按第一步长变化，直到所述第一类调制器的相关积分系数取最小值；
控制所述第二类调制器的偏置电压按第一步长变化，直到所述第二类调制器的相关积分系数取最小值。
16.根据权利要求13至15任一项所述的方法，其特征在于，所述以第三类调制器的相关积分系数取最小值为目标，调节所述第三类调制器的偏置电压，包括：
控制所述第三类调制器的偏置电压在第一取值范围内，按第一步长变化，直到所述光调制装置的输出光功率取最小值；
控制所述第三类调制器的偏置电压在第二取值范围内，按第二步长变化，直到所述第三类调制器的相关积分系数取最小值；
所述第二取值范围为所述第一取值范围的真子集，以所述第一步长变化过程中所述光调制装置的输出光功率最小时对应的偏置电压位于所述第二取值范围中，所述第二步长小于所述第一步长。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述偏置电压由数模转换器提供；
所述第一步长的取值范围的最小值大于所述数模转换器的分辨率，所述第一步长的取值范围的最大值小于或等于所述数模转换器的输出最大值。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述偏置电压由数模转换器提供；
所述第二步长的取值范围的最小值大于或等于所述数模转换器的分辨率，所述第一步长的取值范围的最大值小于所述数模转换器的输出最大值。
19.根据权利要求13至18任一项所述的方法，其特征在于，所述第三类调制器的控制信号由偏置电压和扰动信号耦合而成，所述第一类调制器和所述第二类调制器的控制信号为偏置电压。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述光调制装置包括4个第三类调制器，所述4个第三类调制器分别对应第一扰动信号至第四扰动信号，所述第一扰动信号的角频率至所述第四扰动信号的角频率中的最大值为ωmax，所述第一扰动信号的角频率至所述第四扰动信号的角频率中的最小值为ωmin，ωmax：ωmin小于2。
21.一种光调制***，其特征在于，包括光调制装置和如权利要求1至10任一项所述的偏置点控制装置，所述光调制装置包括第一调制器和第二调制器，所述第一调制器和所述第二调制器中的至少一个为同相正交IQ调制器，所述第一调制器和所述第二调制器均包括至少一个马赫增德尔调制器MZM。
22.一种控制设备，其特征在于，所述控制设备包括处理器和存储器；所述存储器用于存储软件程序，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的软件程序，以使所述控制设备实现如权利要求11至20任一项所述的方法。
23.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储处理器所执行的程序代码，所述程序代码包括用于实现如权利要求11至20任一项所述的方法的指令。
24.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序包括：计算机程序代码，所述程序代码包括用于实现如权利要求11至20任一项所述的方法的指令。
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