引用本文:

张慧颖:光DPSK调制系统眼图交叉点控制技术[J]. 光通信技术,2019,43(2):30-33.

光DPSK调制系统眼图交叉点控制技术

张慧颖

(吉林化工学院 信息与控制工程学院,吉林 吉林 132022)

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摘要:针对光相位调制过程中光调制器受外界影响及输入信号不稳定等因素引起的眼图交叉点上下浮动现象,采用自适应控制方案实现眼图交叉点电压实时控制,通过过零点电平中数控直流电平的改变实现调制信号交叉点的校正,解决眼图交叉点漂移。实验结果表明:输出眼图交叉百分比有明显改善,偏移误差减小,眼图张开效果较好,能有效稳定输出信号。最后验证了方案设计的可行性。

关键词:光相位调制;眼图交叉点;数控直流电平;自适应控制

中图分类号:TN929.11  文献标志码:文章编号:1002-5561(2019)02-0030-04

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.02.007

0 引言
       近年来,随着军事、民用对大容量、高速率空间光通信发展需求的不断增加,基于差分相移键控(DPSK)调制的相干光通信由于具有较高的接收灵敏度成为研究热点[1,2]。电光相位调制器具有调制效果好、调制结构简单和无需外加偏置电压等优点被广泛应用于光相位调制系统中。但是,差分编码后的输出电压只有毫伏级,输出幅度较低而且存在波动,经过射频放大后的信号不能满足相位调制器所需的半波电压,因此,调制后的信号相位点发生波动;电光调制器的调制特性因温度变化[3]及连续高频信号影响,导致调制后的信号占空比发生改变,在眼图上表现为眼图交叉点上下浮动。目前,围绕调制信号相位点漂移现象研究比较少,2013年,北京邮电大学对射频放大器的增益控制电压和交叉点控制电压进行实验测试,但未做控制方法研究[4]。鉴于以上原因,本文对DPSK光调制系统中眼图交叉点控制方法进行研究,通过自适应PID(比例-积分-微分)调节生成控制信号,控制过零点电平直流分量的大小,改善眼图交叉点的上下浮动,解决相位调制器的相位漂移现象。

4 结束语
      本文在简要分析眼图交叉点波动的基础上,重点设计了交叉点自适应控制方案并完成其理论分析。在Multisim仿真软件中完成过零点电路仿真,验证其控制的正确性。在实验室环境下,我们搭建了通信速率为10Gb/s的光DPSK调制系统,完成交叉点开路和自适应环路测试。由测试结果看出,在实现交叉点控制后,输出眼图交叉点得到改善,解决了眼图交叉点波动现象,能有效稳定输出信号。本文研究内容为光DPSK调制技术提供了理论依据。