CN101807955A - I-q调制发射机和控制i-q路间相位偏置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种I-Q调制发射机和控制I-Q路间相位偏置的方法，属于光通信领域领域。I-Q调制发射机包括：I路调制器、Q路调制器、相位偏置模块、合路器、取样器和相位监测装置。方法包括：接收第二信号，并对第二信号进行模平方，得到并输出第一模平方信号；将接收的I路调制信号和Q路调制信号，或将接收的调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号构造为第二I-Q路平方信号并输出；接收第一模平方信号、第二I-Q路平方信号，将第一模平方信号减去第二I-Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号；接收第二模平方信号，判断第二模平方信号是否为0，当第二模平方信号为0时，输出为0的第二模平方信号。

Description

I-Q调制发射机和控制I-Q路间相位偏置的方法

技术领域

本发明涉及光通信领域，特别涉及一种I-Q调制发射机和控制I-Q路间相位偏置的方法。

背景技术

随着Internet技术的发展以及各种语音、数据及图像传输业务的蓬勃发展，光传输系统的容量需求也在不断增长。为了满足光传输系统不断增长的容量需求，近几年来，在光通信领域出现了许多新的调制格式，如：QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying，四相移相键控)、DPSK(Differential PhaseShift Keying，差分相移键控)、QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制)等，其中QPSK采用四进制调制格式，具有频谱利用率很高、抗非线性能力强、对色散、偏振模色散的容忍度高等优点，所以有望成为下一代光传输系统中的关键技术之一。

参见图1，典型的QPSK发射机包括：激光器101、分路器102、I路调制器107、Q路调制器108、相位偏置器109和合路器110，其中，激光器101发出的光信号经分路器102后分成I路光信号103和Q路光信号104，分别经过I路调制器107的I路调制信号105和Q路调制器108的Q路调制信号106调制后，经过I路调制器107后输出的信号为调制后的I路光信号103’，经过Q路调制器108后输出的信号为调制后的Q路光信号104’，经过相位偏置器109后输出的信号为偏置后的Q路光信号104”。上述调制后的I路光信号103’和偏置后的Q路光信号104”应该是正交的(即I-Q路间的夹角应该为π/2)，为了保证他们的正交，相位偏置器109的相位偏置必须为π/2，而实际中相位偏置器109的相位偏置往往会存在相位误差，很难达到严格为π/2。为了保证相位偏置为π/2，通常采用反馈控制的方法对相位偏置器109进行控制，参见图1，其中相位监控装置112为现有技术提供的一种对相位偏置器109进行反馈控制，使相位偏置器109的相位偏置为π/2的装置，其实现原理如下：

假设I-Q路间的夹角为π/2+θ(θ为相位误差)、I路调制信号105和Q路调制信号106分别为D_I和D_Q；取样器111提取出的信号S₁＝D_I+jD_Qexp(jθ)，通过模平方器112a对信号S₁进行平方处理得到信号S₂＝D_I ²+D_Q ²-2D_ID_Qsinθ，然后将信号S₂、I路调制信号105和Q路调制信号106通过乘法器112b进行相乘，并通过平均器112c求统计平均，得到相位误差信号S₃＝-2sinθ≈-2θ，通过相位误差信号S₃控制相位调节器112d对相位偏置器109进行调制，保证相位偏置器109的相位偏置为π/2。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

1)通过相乘、统计平均的方法所得到的相位误差信号与I-Q路信号的幅值有直接关系，当I-Q路信号的幅值在其变化周期内存在一定的幅度波动时，得到的相位误差信号与实际的相位误差将存在较大的误差，无法准确估计相位误差。

2)通过相乘、统计平均的方法消除信号S₂中的随机常数项，需要一定的存储设备；并且，为了确定最佳的平均长度，需要相应的长度估计算法，从而加大了系统的复杂度和实现的难度，降低了其实用性。

3)由于sinθ≈θ在θ＜＜1rad时才成立，所以现有技术只适用于相位误差较小的情况，而在实际应用中由于器件的性能各不相同，其相位误差也各不相同，所以现有技术的实际应用效果较差，应用范围较窄。

发明内容

为了提高控制I-Q路间相位偏置的准确性，本发明实施例提供了一种I-Q调制发射机和控制I-Q路间相位偏置的方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种I-Q调制发射机，包括I路调制器、Q路调制器、相位偏置模块、合路器、取样器和相位监测装置，

所述取样器，用于从所述合路器输出的第一信号中取样得到第二信号，并将所述第二信号输出；

所述相位监测装置包括：

模平方模块，用于接收所述第二信号，并对所述第二信号进行模平方，得到并输出第一模平方信号，所述第一模平方信号包括第一I-Q路平方信号、第一I-Q路乘积信号和第一I-Q路相位信号；

I-Q路平方信号构造模块，用于接收所述I路调制器的I路调制信号和所述Q路调制器的Q路调制信号，将所述I路调制信号和所述Q路调制信号构造为与所述第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；或用于接收所述I路调制器调制后的I路光信号和所述Q路调制器调制后的Q路光信号，将所述调制后的I路光信号和所述调制后的Q路光信号构造为与所述第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；

减法模块，用于接收所述第一模平方信号、所述第二I-Q路平方信号，并将所述第一模平方信号减去所述第二I-Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号，所述第二模平方信号包括所述第一I-Q路乘积信号和所述第一I-Q路相位信号；

判断模块，用于接收所述第二模平方信号，并判断所述第二模平方信号是否为0，当判断结果为所述第二模平方信号为0时，将为0的所述第二模平方信号输入到所述相位偏置模块；

所述相位偏置模块，用于接收所述判断模块输入的为0的所述第二模平方信号，根据为0的所述第二模平方信号对所述调制后的Q路光信号进行相位偏置，得到并输出偏置后的Q路光信号；

合路器，用于接收所述调制后的I路光信号和所述偏置后的Q路光信号，并将所述调制后的I路光信号和所述偏置后的Q路光信号合成一路，得到并输出所述第一信号。

一方面，本发明实施例提供了一种控制I-Q路间相位偏置的方法，所述方法包括：

接收第二信号，并对所述第二信号进行模平方，得到并输出第一模平方信号，所述第一模平方信号包括第一I-Q路平方信号、第一I-Q路乘积信号和第一I-Q路相位信号；

接收I路调制信号和Q路调制信号，将所述I路调制信号和所述Q路调制信号构造为与所述第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；或接收调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号，将所述调制后的I路光信号和所述调制后的Q路光信号构造为与所述第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；

接收所述第一模平方信号、所述第二I-Q路平方信号，并将所述第一模平方信号减去所述第二I-Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号，所述第二模平方信号包括所述第一I-Q路乘积信号和所述第一I-Q路相位信号；

接收所述第二模平方信号，并判断所述第二模平方信号是否为0，当判断结果为所述第二模平方信号为0时，输出为0的所述第二模平方信号，为0的所述第二模平方信号用于控制对所述调制后的Q路光信号进行相位偏置。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

通过构造与I-Q路平方信号相同的信号，将I-Q路平方信号消除，避免了由于I-Q路平方造成的随机常数项的影响，使得到的相位误差信号与I-Q路信号的幅值无关，消除了I-Q路信号幅值及其波动对获取相位误差信号的影响，可以准确估计出相位误差，提高了控制I-Q路间相位偏置的准确性；并且，不需要通过统计平均的方法消除信号中的随机常数项，避免了确定平均长度的难题和需要额外的存储设备的问题，减小了系统的复杂度和实现的难度，增大了其实用性。

附图说明

图1是现有技术提供的一种I-Q调制发射机的结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的第一种I-Q调制发射机的结构示意图；

图3是本发明实施例1提供的第二种I-Q调制发射机的结构示意图；

图4是本发明实施例1提供的第三种I-Q调制发射机的结构示意图；

图5是本发明实施例1提供的第四种I-Q调制发射机的结构示意图；

图6是本发明实施例1提供的第五种I-Q调制发射机的结构示意图；

图7是本发明实施例2提供的另一种I-Q调制发射机的结构示意图；

图8是本发明实施例3提供的又一种I-Q调制发射机的结构示意图；

图9是本发明实施例4提供的一种控制I-Q路间相位偏置的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

参见图2，本发明实施例提供了一种I-Q调制发射机，包括：

激光器201、分路器202、I路调制器207、Q路调制器208、相位偏置模块209、合路器210、取样器211和相位监测装置212。

需要说明的是，激光器201、分路器202、I路调制器207、Q路调制器208、合路器210和取样器211、以及下面涉及到的I路光信号203、Q路光信号204、调制后的I路光信号203’、调制后的Q路光信号204’、偏置后的Q路光信号204”、I路调制信号205和Q路调制信号206，与激光器101、分路器102、I路调制器107、Q路调制器108、合路器110和取样器111、以及I路光信号103、Q路光信号104、调制后的I路光信号103’、调制后的Q路光信号104’、偏置后的Q路光信号104”、I路调制信号105和Q路调制信号106本质上没有什么不同，只是为了描述的需要，标号不同而已；并且需要说明的是，相位偏置模块209与相位偏置器109的作用基本相同，只是相位偏置模块209还可能包括反函数单元209a，详见下面的具体描述。

取样器211，用于从合路器210输出的第一信号中取样得到第二信号，并将第二信号输出；

相位监测装置212包括：

模平方模块212a，用于接收第二信号，并对第二信号进行模平方，得到并输出第一模平方信号，第一模平方信号包括第一I-Q路平方信号、第一I-Q路乘积信号和第一I-Q路相位信号；

I-Q路平方信号构造模块212b，用于接收I路调制器207的I路调制信号205和Q路调制器208的Q路调制信号206，将I路调制信号205和Q路调制信号206构造为与第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；或用于接收I路调制器调制后的I路光信号203’和Q路调制器调制后的Q路光信号204’，将调制后的I路光信号203’和调制后的Q路光信号204’构造为与第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；

减法模块212c，用于接收第一模平方信号、第二I-Q路平方信号，并将第一模平方信号减去第二I-Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号，第二模平方信号包括第一I-Q路乘积信号和第一I-Q路相位信号；

判断模块212d，用于接收第二模平方信号，并判断第二模平方信号是否为0，当判断结果为第二模平方信号为0时，将为0的第二模平方信号输入到相位偏置模块209；

相位偏置模块209，用于接收判断模块212d输入的为0的第二模平方信号，根据为0的第二模平方信号对调制后的Q路光信号进行相位偏置，得到并输出偏置后的Q路光信号204”；

合路器210，用于接收调制后的I路光信号203’和偏置后的Q路光信号204”，并将调制后的I路光信号203’和偏置后的Q路光信号204”合成一路，得到并输出第一信号。

进一步地，参见图3，判断模块212d，还用于当判断结果为第二模平方信号不为0时，将不为0的第二模平方信号输入到除法模块212e；

相应地，相位监测装置212还包括：

I-Q路乘积信号构造模块212f，用于接收I路调制器207的I路调制信号205和Q路调制器208的Q路调制信号206，将I路调制信号205和Q路调制信号206构造为与第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号并输出；或用于接收I路调制器207调制后的I路光信号203’和Q路调制器208调制后的Q路光信号204’，将调制后的I路光信号203’和调制后的Q路光信号204’构造为与第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号并输出；

除法模块212e，用于接收判断模块212d输入的不为0的第二模平方信号、第二I-Q路乘积信号，并将第二模平方信号除以第二I-Q路乘积信号，得到并输出第三模平方信号，第三模平方信号包括第一I-Q路相位信号；

相位偏置模块209，还用于接收第三模平方信号，根据第三模平方信号对调制后的Q路光信号进行相位偏置，得到并输出偏置后的Q路光信号。

进一步地，参见图4，相位偏置模块209包括：

反函数单元209a，用于接收第三模平方信号，计算第三模平方信号的反函数，得到并输出第三模平方信号对应的相位信号；

相位偏置器209b，用于接收反函数单元209a输出的相位信号，根据相位信号对调制后的Q路光信号进行相位偏置，得到并输出偏置后的Q路光信号。

其中，需要说明的是，反函数单元209a还可以设置在相位监测装置212中，即在除法模块212e之后设置反函数单元209a，然后将反函数单元209a输出的相位信号输入相位偏置器209b。

其中，参见图5，I-Q路平方信号构造模块212b具体包括：

第一放大单元212b1，用于接收I路调制信号，并将I路调制信号放大，得到并输出放大后的I路调制信号；

第一平方单元212b2，用于接收放大后的I路调制信号，并将放大后的I路调制信号平方，得到并输出第一I路平方信号；

第二放大单元212b3，用于接收Q路调制信号，并将Q路调制信号放大，得到并输出放大后的Q路调制信号；

第二平方单元212b4，用于接收放大后的Q路调制信号，并将放大后的Q路调制信号平方，得到并输出第一Q路平方信号；

其中，第一I路平方信号与第一Q路平方信号之和与第二I-Q路平方信号相同；

相应地，

减法模块212c，具体用于接收第一模平方信号、第一I路平方信号和第一Q路平方信号，并将第一模平方信号减去第一I路平方信号和第一Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号。

其中，参见图6，I-Q路平方信号构造模块212b具体包括：

第一I路取样器212b5，用于接收调制后的I路光信号，从调制后的I路光信号中取样，得到并输出I路取样信号；

第三平方单元212b6，用于接收I路取样信号，并将I路取样信号平方，得到并输出第二I路平方信号；

第一Q路取样器212b7，用于接收调制后的Q路光信号，从调制后的Q路光信号中取样，得到并输出Q路取样信号；

第四平方单元212b8，用于接收Q路取样信号，并将Q路取样信号平方，得到并输出第二Q路平方信号；

其中，第二I路平方信号与第二Q路平方信号之和与第二I-Q路平方信号相同；

相应地，

减法模块212c，具体用于接收第一模平方信号、第二I路平方信号和第二Q路平方信号，并将第一模平方信号减去第二I路平方信号和第二Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号。

其中，参见图5，上述I-Q路乘积信号构造模块212f具体包括：

第三放大单元212f1，用于接收I路调制信号，并将I路调制信号放大，得到并输出放大后的I路调制信号；

第四放大单元212f2，用于接收Q路调制信号，并将Q路调制信号放大，得到并输出放大后的Q路调制信号；

第一乘法单元212f3，用于接收放大后的I路调制信号、放大后的Q路调制信号，并将放大后的I路调制信号和放大后的Q路调制信号相乘，得到并输出第二I-Q路乘积信号。

需要说明的是，第三放大单元212f1与第一放大单元212b1的作用相同，实际应用中可以只设置其中的一个，如只设置第一放大单元212b1，然后将第一放大单元212b1输出的放大后的I路调制信号分别输入第一平方单元212b2和第一乘法单元212f3；第四放大单元212f2与第二放大单元212b3的情况，跟第三放大单元212f1与第一放大单元212b1的情况类似，不再赘述。

其中，参见图6，上述I-Q路乘积信号构造模块212f具体包括：

第二I路取样器212f4，用于接收调制后的I路光信号，从调制后的I路光信号中取样，得到并输出I路取样信号；

第二Q路取样器212f5，用于接收调制后的Q路光信号，从调制后的Q路光信号中取样，得到并输出Q路取样信号；

第二乘法单元212f6，用于接收I路取样信号、Q路取样信号，并将I路取样信号与Q路取样信号相乘，得到并输出第二I-Q路乘积信号。

需要说明的是，第二I路取样器212f4与第一I路取样器212b5的作用相同，实际应用中可以只设置其中的一个，如只设置第一I路取样器212b5，然后将第一I路取样器212b5输出的I路取样信号分别输入第三平方单元212b6和第二乘法单元212f6；第二Q路取样器212f5与第一Q路取样器212b7的情况，跟第二I路取样器212f4与第一I路取样器212b5的的情况类似，不再赘述。

本实施例所述的I-Q调制发射机，通过平方相减、相除的方法，所得到的相位误差信号与I-Q路信号的幅值无关，消除了I-Q路信号幅值及其波动对获取相位误差信号的影响，获取的相位误差信号与I-Q路信号无关，从而可以更广泛地应用于其它调制系统，如幅度、相位混合调制系统以及多进制调制系统等；并且，通过平方相减的方法，消除了I-Q路信号的平方，避免了由于I-Q信号的平方造成的常数项的影响，并且不需要求统计平均，避免了确定平均长度的难题和需要额外的存储设备的问题，减小了系统的复杂度和实现的难度，增大了其实用性；另外，通过求反函数的方法，可以得到精确的相位误差信号，消除了对I-Q路间相位误差大小的限制，从而对环境的适应性更强，使用范围更广(如当I-Q路间相位误差大于1rad时仍然有效)。

实施例2

参见图7，本发明实施提供了一种I-Q调制发射机，具体包括：

激光器301、分路器302、I路调制器307、Q路调制器308、相位偏置器309、合路器310、取样器311和相位监测装置312。

需要说明的是，激光器301、分路器302、I路调制器307、Q路调制器308、相位偏置器309、合路器310和取样器311、以及下面涉及到的I路光信号303、Q路光信号304、调制后的I路光信号303’、调制后的Q路光信号304’、偏置后的Q路光信号304”、I路调制信号305和Q路调制信号306，与激光器101、分路器102、I路调制器107、Q路调制器108、相位偏置器109、合路器110和取样器111、以及I路光信号103、Q路光信号104、调制后的I路光信号103’、调制后的Q路光信号104’、偏置后的Q路光信号104”、I路调制信号105和Q路调制信号106本质上没有什么不同，只是为了描述的需要，标号不同而已。

激光器301，用于输出光信号。

本实施中设激光器301的输出功率为P_Tin，光信号的频率为ω、初始相位为

分路器302，用于将激光器301发出的的光信号分成I路光信号303和Q路光信号304。

I路调制器307，用于对I路光信号303进行调制，其输入调制信号为I路调制信号305。

Q路调制器308，用于对Q路光信号304进行调制，其输入调制信号为Q路调制信号306。

需要说明的是，I路调制信号305和Q路调制信号306为数字信号，其值分别为1与-1(分别表示逻辑1与逻辑0)或-1与1；为了表述的方便将I路调制信号305表示为D_I，Q路调制信号306表示为D_Q。

相位偏置器309，用于对Q路调制器308输出的偏置后的Q路光信号304”的相位进行偏置。

合路器310，用于将调制后的I路光信号303’和偏置后的Q路光信号304”合成一路输出。

根据QPSK的调制理论，当相位偏置器309具有相位误差θ时，即I-Q路信号之间的夹角

时，通过合路器310后输出的信号S₁(第一信号)为：

其中，D_I和D_Q分别为I路调制信号305和Q路调制信号306、

表示D_I和D_Q经过调制器后的幅度值、P_Tin表示激光器301的输出功率、IL(InsertionLoss，插入损耗)为调制器的插入损耗、ω和

分别激光器301输出光信号的频率和初始相位。

取样器311，用于从合路器310输出的信号S₁中提取出信号S₂(第二信号)，并将信号S₂输出。

本实施中设取样器311的分光百分率为α，则从合路器310输出的信号S₁中提取到的信号S₂为：

其中，α为取样器311的分光百分率，式(2)中其它参数的具体含义与式(1)中相同，此处不再赘述。

相位监测装置312，用于监测相位偏置器309的相位。相位监测装置312具体包括：模平方模块312a、第一放大单元312b、第二放大单元312c、第一平方单元312d、第二平方单元312e、减法模块312f、判断模块312g、乘法单元312h、除法模块312i和反函数单元312j。

需要说明的是，模平方模块312a、第一放大单元312b、第二放大单元312c、第一平方单元312d、第二平方单元312e、减法模块312f、判断模块312g、除法模块312i和反函数单元312j，与实施例1中的模平方模块212a、第一放大单元212b1、第二放大单元212b3、第一平方单元212b2、第二平方单元212b4、减法模块212c、判断模块212d、除法模块212e和反函数单元209a本质上没有什么不同，只是为了描述的需要，标号不同而已；并且需要说明的时，本实施例中乘法单元312h与第一乘法单元212f3的作用相同。

其中，模平方模块312a，用于接收来自取样器311的信号S₂，并对信号S₂进行模平方运算，得到并输出信号S₃(第一模平方信号)。

信号S₃具体为：

S₃＝|S₂|²＝K²α(D_I ²+D_Q ²-2D_ID_Qsinθ)          (3)

其中，式(3)中各个参数的含义同式(1)、式(2)，此处不再赘述。需要说明的是，式(3)中的K²α(D_I ²+D_Q ²)与I-Q路信号的平方相关，可称为第一I-Q路平方信号；式(3)中的K²αD_ID_Q与I-Q路信号的乘积相关，可称为第一I-Q路乘积信号；-2sinθ与相位误差θ相关，可称为第一I-Q路相位信号。

并且需要说明的是，实际应用中，模平方模块312a可以采用光电二级管、光电检测器、包络检波器等实现。

其中，第一放大单元312b，用于接收并对I路调制信号305(即D_I)的信号进行放大，得到并输出信号S₄(放大后的I路调制信号)；第二放大单元312c，用于接收并对Q路调制信号306(即D_Q)的信号进行放大，得到并输出信号S₅(放大后的Q路调制信号)。

需要说明的是，进行放大时，根据实际的情况设置相应的放大倍数。并且，第一放大单元312b和第二放大单元312c可以采用FPGA(FieldProgrammable Gates Array，现场可编程门阵列器件)编程实现，或通过一些硬件电路实现。

其中，第一平方单元312d，用于接收并对第一放大单元312b的信号S₄进行平方运算，得到信号S₆(第一I路平方信号)；第二平方单元312e，用于接收并对第二放大单元312c的信号S₄进行平方运算，得到信号S₇(第一Q路平方信号)。

需要说明的是，第一平方单元312d和第二平方单元312e可以采用FPGA编程实现，或通过一些硬件电路实现。

进一步，需要说明的是，本实施例中对D_I和D_Q进行放大和平方运算，是为了消除式(3)中的K²α(D_I ²+D_Q ²)项，即消除I-Q路平方信号造成的常数项影响，所以第一放大单元312b和第二放大单元312c的放大倍数的取值为

从而信号

信号

相应地信号S₆＝K²αD_I ²、信号S₇＝K²αD_Q ²。

其中，减法模块312f，用于接收并计算模平方模块301a的信号S₃与第一平方单元312d的信号S₆和第二平方单元312e的信号S₇的差，得到并输出信号S₈(第二模平方信号)。

信号S₈具体为：

S₈＝S₃-S₆-S₇＝-2K²αD_ID_Qsinθ       (4)

通过式(4)可以看出，当S₈为0时，则θ＝0、D_I＝0或D_Q＝0，当θ＝0时，则表明无相位偏差，无需调整；当D_I＝0或D_Q＝0时，则I路和Q路必然正交，也无需调整。

需要说明的是，减法模块312f可以通过FPGA编程实现，或者通过加法器实现。

其中，判断模块312g，用于接收并对减法模块312f的信号S₈进行判断，当判断信号S₈为0时，则将信号S₈直接输入到相位调节器313；否则，将信号S₈输入到除法模块312i。

其中，除法模块312i，用于当判断模块312g的判断结果是减法模块312f的信号S₈不为0时，接收信号S₈和乘法模块312h的信号S₉(第二I-Q路乘积信号)，并对信号S₈和信号S₉作除，得到并输出信号S₁₀(第三模平方信号)。

其中，信号S₉是乘法模块312h对其接收到的第一放大单元312b的信号S₄与第二放大单元312c的信号S₅进行相乘得到的。信号S₉具体为：

S₉＝S₄*S₅＝K²αD_ID_Q。

需要说明的是，得到信号S₉是为了消去式(4)中的K²αD_ID_Q，从而消去I-Q路信号乘积的影响。从而信号S₁₀具体为：

S₁₀＝S₈/S₉＝-2K²αD_ID_Qsinθ/K²αD_ID_Q＝-2sinθ        (5)

并且需要说明的是，判断模块312g可以采用FPGA编程实现或采用其他可编程逻辑器件编程实现；除法模块312i可以采用FPGA编程实现，或通过一些硬件电路实现，如先将乘法模块312h的信号S₉经过倒数器处理，然后再通过乘法器与信号S₈相乘。

其中，反函数单元312j，用于接收并对除法模块312i的信号S₁₀进行求反函数运算，得到并输出信号S₁₁(相位信号)。

信号S₁₁具体为：

$S_{11}=\arcsin \left(\frac{1}{2}{S}_{10}\right)=-\mathrm{\θ}---\left(6\right)$

从式(6)可以看出，相位监测装置312的输出的相位误差信号为-θ，正好与相位误差θ相抵消，使得当I-Q路间存在相位误差θ时，可以将I-Q路间的夹角调节到π/2，从而保证了I-Q路间的夹角为π/2，到达I-Q路间相位正交的目的。

需要说明的是，反函数单元312j可以采用FPGA(Field Programmable GatesArray，现场可编程门阵列器件)编程实现或采用其他可编程逻辑器件编程实现。

并且需要说明的是，在一些对相位误差要求较低的系统中，反函数单元312j可以省略，这时可以将S₁₀＝-2sinθ≈-2θ作为相位误差信号，对I-Q路间的夹角进行调节。

另外需要说明的是，从本发明实施例可以看出，得到的误差信号与D_I、D_Q无关，所以D_I和D_Q不用局限于1和-1，D_I和D_Q可以是任意值。

需要说明的是，本实施例所述的相位监测装置312亦可用于监测I-Q路间其他相位偏差状态，例如：I-Q路间需要到达的夹角为φ，当相位误差为θ时，则

从而有

S′₃＝|S′₂|²＝K²α(D_I ²+D_Q ²+2D_ID_Qcos(φ+θ))

S′₈＝S′₃-K²αD_I ²-K²αD_Q ²＝2K²αD_ID_Qcos(φ+θ)

S′₁₀＝2K²αD_ID_Qcos(φ+θ)/K²αD_ID_Q＝2cos(φ+θ)

$S_{11}^{\′}=\arccos \left(\frac{1}{2}{S}_{10}^{\′}\right)=\mathrm{\φ}+\mathrm{\θ}$

至此可以获取到I-Q路间的夹角，根据获取的I-Q路间的夹角对I-Q路间的夹角进行精确控制。所以本发明实施例也可以用于其它的需要精确控制两路信号之间夹角的系统。

综合本发明实施例可以看出，本发明实施例所述的方法可以应用于需要I-Q路正交信号来进行调制的光传输系统中，如QPSK、DQPSK(DifferentialQuadrature Phase Shift Keying，差分四相相移键控)、QAM等；也可以应用于一些相位、幅度混合调制系统中，如MASK(M-ary Amplitude Shift Keying，M进制幅移键控)+DQPSK等；还可用于其他的需要监测或精确控制两路信号间夹角的系统中。

本实施例所述的I-Q调制发射机，通过平方相减、相除的方法，所得到的相位误差信号与I-Q路信号的幅值无关，消除了I-Q路信号幅值及其波动对获取相位误差信号的影响，获取的相位误差信号与I-Q路信号无关，从而可以更广泛地应用于其它调制系统，如幅度、相位混合调制系统以及多进制调制系统等；并且，通过平方相减的方法，消除了I-Q路信号的平方，避免了由于I-Q信号的平方造成的常数项的影响，并且不需要求统计平均，避免了确定平均长度的难题和需要额外的存储设备的问题，减小了系统的复杂度和实现的难度，增大了其实用性；另外，通过求反函数的方法，可以得到精确的相位误差信号，消除了对I-Q路间相位误差大小的限制，从而对环境的适应性更强，使用范围更广(如当I-Q路间相位误差大于1rad时仍然有效)。

实施例3

参见图8，本发明实施提供了一种I-Q调制发射机，与实施例2中的I-Q调制发射机的区别在于，用I路取样器312k替代实施例2中的第一放大模块312b，用Q路取样器3121替代实施例2中的第二放大模块312c，下面具体描述用I路取样器312k和Q路取样器3121分别如何实现第一放大模块312b和第二放大模块312c的功能。

其中，I路取样器312k和Q路取样器3121的分光百分率为α，即与取样器311的分光百分率相同，I路取样器312k从I路调制器307输出的的调制后的I路光信号303’中提取到的信号

(I路取样信号)，与实施例2中通过将输入I路调制解调器302的I路调制信号305(即D_I)经过第一放大模块放大

倍后得到的

相同；Q路取样器3121从Q路调制器308输出的调制后的Q路光信号304’中提取到的信号

(Q路取样信号)与第二放大模块312c输出的信号

相同；本实施例中的其它装置与实施例2中的相同，此处不再赘述。

需要说明的是，本实施例中的I路取样器312k、Q路取样器3121，与实施例1中的第一I路取样器212b5、第一Q路取样器212b7本质上没有什么不同，只是为了描述的需要，标号不同而已；并且需要说明的是，本实施例中的第一平方单元312d、第二平方单元312e、乘法单元312h，分别与实施例1中的第三平方单元212b6、第四平方单元212b8、第二乘法单元212f2的作用相同。

本实施例所述的I-Q调制发射机，通过平方相减、相除的方法，所得到的相位误差信号与I-Q路信号的幅值无关，消除了I-Q路信号幅值及其波动对获取相位误差信号的影响，获取的相位误差信号与I-Q路信号无关，从而可以更广泛地应用于其它调制系统，如幅度、相位混合调制系统以及多进制调制系统等；并且，通过平方相减的方法，消除了I-Q路信号的平方，避免了由于I-Q信号的平方造成的常数项的影响，并且不需要求统计平均，避免了确定平均长度的难题和需要额外的存储设备的问题，减小了系统的复杂度和实现的难度，增大了其实用性；另外，通过求反函数的方法，可以得到精确的相位误差信号，消除了对I-Q路间相位误差大小的限制，从而对环境的适应性更强，使用范围更广(如当I-Q路间相位误差大于1rad时仍然有效)；另外，本实施例可以通过I路取样器和Q路取样器直接获得需要的信号，不需要计算放大倍数，节省了计算。

实施例4

参见图9，本实施例提供了一种控制I-Q路间相位偏置的方法，该方法包括：

401：接收第二信号，并对第二信号进行模平方，得到并输出第一模平方信号，第一模平方信号包括第一I-Q路平方信号、第一I-Q路乘积信号和第一I-Q路相位信号；402：接收I路调制信号和Q路调制信号，将I路调制信号和Q路调制信号构造为与第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；或接收调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号，将调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号构造为与第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；

403：接收第一模平方信号、第二I-Q路平方信号，并将第一模平方信号减去第二I-Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号，第二模平方信号包括第一I-Q路乘积信号和第一I-Q路相位信号；

404：接收第二模平方信号，并判断第二模平方信号是否为0，当判断结果为第二模平方信号为0时，输出为0的第二模平方信号，为0的第二模平方信号用于控制对调制后的Q路光信号进行相位偏置。

进一步地，当上述判断结果为第二模平方信号不为0时，该方法还包括：

输出不为0的第二模平方信号；

接收I路调制信号和Q路调制信号，将I路调制信号和Q路调制信号构造为与第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号；或接收调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号，将调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号构造为与第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号；

接收不为0的第二模平方信号、第二I-Q路乘积信号，并将第二模平方信号除以第二I-Q路乘积信号，得到第三模平方信号，输出第三模平方信号，第三模平方信号包括第一I-Q路相位信号，第三模平方信号用于控制对调制后的Q路光信号进行相位偏置。

进一步地，得到第三模平方信号之后，该方法还包括：

接收第三模平方信号，计算第三模平方信号的反函数，得到第三模平方信号对应的相位信号；

输出相位信号，相位信号用于控制对调制后的Q路光信号进行相位偏置。

其中，上述接收I路调制信号和Q路调制信号，将I路调制信号和Q路调制信号，构造为与第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出，具体包括：

接收I路调制信号，并将I路调制信号放大，得到并输出放大后的I路调制信号；

接收放大后的I路调制信号，并将放大后的I路调制信号平方，得到并输出第一I路平方信号；

接收Q路调制信号，并将Q路调制信号放大，得到并输出放大后的Q路调制信号；

接收放大后的Q路调制信号，并将放大后的Q路调制信号平方，得到并输出第一Q路平方信号；

其中，第一I路平方信号与第一Q路平方信号之和与第二I-Q路平方信号相同；

相应地，其中上述接收第一模平方信号、第二I-Q路平方信号，并将第一模平方信号减去第二I-Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号，具体为：

接收第一模平方信号、第一I路平方信号和第一Q路平方信号，并将第一模平方信号减去第一I路平方信号和第一Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号。

其中，上述接收调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号，将调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号构造为与第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出，具体包括：

接收调制后的I路光信号，从调制后的I路光信号中取样，得到并输出I路取样信号；

接收I路取样信号，并将I路取样信号平方，得到并输出第二I路平方信号；

接收调制后的Q路光信号，从调制后的Q路光信号中取样，得到并输出Q路取样信号；

接收Q路取样信号，并将Q路取样信号平方，得到并输出第二Q路平方信号；

其中，第二I路平方信号与第二Q路平方信号之和与第二I-Q路平方信号相同；

相应地，接收第一模平方信号、第二I-Q路平方信号，并将第一模平方信号减去第二I-Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号，具体为：

接收第一模平方信号、第二I路平方信号和第二Q路平方信号，并将第一模平方信号减去第二I路平方信号和第二Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号。

其中，上述接收I路调制信号和Q路调制信号，将I路调制信号和Q路调制信号构造为与第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号并输出，具体包括：

接收I路调制信号，并将I路调制信号放大，得到并输出放大后的I路调制信号；

接收Q路调制信号，并将Q路调制信号放大，得到并输出放大后的Q路调制信号；

接收放大后的I路调制信号、放大后的Q路调制信号，并将放大后的I路调制信号和放大后的Q路调制信号相乘，得到并输出第二I-Q路乘积信号。

其中，上述接收调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号，将调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号构造为与第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号并输出，具体包括：

接收调制后的I路光信号，从调制后的I路光信号中取样，得到并输出I路取样信号；

接收调制后的Q路光信号，从调制后的Q路光信号中取样，得到并输出Q路取样信号；

接收I路取样信号、Q路取样信号，并将I路取样信号与Q路取样信号相乘，得到并输出第二I-Q路乘积信号。

本实施例所述的方法，通过平方相减、相除的方法，所得到的相位误差信号与I-Q路信号的幅值无关，消除了I-Q路信号幅值及其波动对获取相位误差信号的影响，获取的相位误差信号与I-Q路信号无关，从而可以更广泛地应用于其它调制系统，如幅度、相位混合调制系统以及多进制调制系统等；并且，通过平方相减的方法，消除了I-Q路信号的平方，避免了由于I-Q信号的平方造成的常数项的影响，并且不需要求统计平均，避免了确定平均长度的难题和需要额外的存储设备的问题，减小了系统的复杂度和实现的难度，增大了其实用性；另外，通过求反函数的方法，可以得到精确的相位误差信号，消除了对I-Q路间相位误差大小的限制，从而对环境的适应性更强，使用范围更广(如当I-Q路间相位误差大于1rad时仍然有效)另外，本实施例可以通过I路取样器和Q路取样器直接获得需要的信号，不需要计算放大倍数，节省了计算。

以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种I-Q调制发射机，包括I路调制器、Q路调制器、相位偏置模块、合路器、取样器和相位监测装置，其特征在于，

所述取样器，用于从所述合路器输出的第一信号中取样得到第二信号，并将所述第二信号输出；

所述相位监测装置包括：

模平方模块，用于接收所述第二信号，并对所述第二信号进行模平方，得到并输出第一模平方信号，所述第一模平方信号包括第一I-Q路平方信号、第一I-Q路乘积信号和第一I-Q路相位信号；

I-Q路平方信号构造模块，用于接收所述I路调制器的I路调制信号和所述Q路调制器的Q路调制信号，将所述I路调制信号和所述Q路调制信号构造为与所述第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；或用于接收所述I路调制器调制后的I路光信号和所述Q路调制器调制后的Q路光信号，将所述调制后的I路光信号和所述调制后的Q路光信号构造为与所述第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；

减法模块，用于接收所述第一模平方信号、所述第二I-Q路平方信号，并将所述第一模平方信号减去所述第二I-Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号，所述第二模平方信号包括所述第一I-Q路乘积信号和所述第一I-Q路相位信号；

判断模块，用于接收所述第二模平方信号，并判断所述第二模平方信号是否为0，当判断结果为所述第二模平方信号为0时，将为0的所述第二模平方信号输入到所述相位偏置模块；

所述相位偏置模块，用于接收所述判断模块输入的为0的所述第二模平方信号，根据为0的所述第二模平方信号对所述调制后的Q路光信号进行相位偏置，得到并输出偏置后的Q路光信号；

合路器，用于接收所述调制后的I路光信号和所述偏置后的Q路光信号，并将所述调制后的I路光信号和所述偏置后的Q路光信号合成一路，得到并输出所述第一信号。

2.根据权利要求1所述的I-Q调制发射机，其特征在于，

所述判断模块，还用于当判断结果为所述第二模平方信号不为0时，将不为0的所述第二模平方信号输入到除法模块；

相应地所述相位监测装置还包括：

I-Q路乘积信号构造模块，用于接收所述I路调制器的I路调制信号和所述Q路调制器的Q路调制信号，将所述I路调制信号和所述Q路调制信号构造为与所述第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号并输出；或用于接收所述I路调制器调制后的I路光信号和所述Q路调制器调制后的Q路光信号，将所述调制后的I路光信号和所述调制后的Q路光信号构造为与所述第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号并输出；

所述除法模块，用于接收所述判断模块输入的不为0的所述第二模平方信号、所述第二I-Q路乘积信号，并将所述第二模平方信号除以所述第二I-Q路乘积信号，得到并输出第三模平方信号，所述第三模平方信号包括所述第一I-Q路相位信号；

所述相位偏置模块，还用于接收所述第三模平方信号，根据所述第三模平方信号对所述调制后的Q路光信号进行相位偏置，得到并输出偏置后的Q路光信号。

3.根据权利要求2所述的I-Q调制发射机，其特征在于，所述相位偏置模块包括：

反函数单元，用于接收所述第三模平方信号，计算所述第三模平方信号的反函数，得到并输出所述第三模平方信号对应的相位信号；

相位偏置器，用于接收所述反函数单元输出的所述相位信号，根据所述相位信号对所述调制后的Q路光信号进行相位偏置，得到并输出偏置后的Q路光信号。

4.根据权利要求1-3任意一项权利要求所述的I-Q调制发射机，其特征在于，所述I-Q路平方信号构造模块具体包括：

第一放大单元，用于接收所述I路调制信号，并将所述I路调制信号放大，得到并输出放大后的I路调制信号；

第一平方单元，用于接收所述放大后的I路调制信号，并将所述放大后的I路调制信号平方，得到并输出第一I路平方信号；

第二放大单元，用于接收所述Q路调制信号，并将所述Q路调制信号放大，得到并输出放大后的Q路调制信号；

第二平方单元，用于接收所述放大后的Q路调制信号，并将所述放大后的Q路调制信号平方，得到并输出第一Q路平方信号；

其中，所述第一I路平方信号与所述第一Q路平方信号之和与所述第二I-Q路平方信号相同；

相应地，

所述减法模块，具体用于接收所述第一模平方信号、所述第一I路平方信号和所述第一Q路平方信号，并将所述第一模平方信号减去所述第一I路平方信号和所述第一Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号。

5.根据权利要求1-3任意一项权利要求所述的I-Q调制发射机，其特征在于，所述I-Q路平方信号构造模块具体包括：

第一I路取样器，用于接收所述调制后的I路光信号，从所述调制后的I路光信号中取样，得到并输出I路取样信号；

第三平方单元，用于接收所述I路取样信号，并将所述I路取样信号平方，得到并输出第二I路平方信号；

第一Q路取样器，用于接收所述调制后的Q路光信号，从所述调制后的Q路光信号中取样，得到并输出Q路取样信号；

第四平方单元，用于接收所述Q路取样信号，并将所述Q路取样信号平方，得到并输出第二Q路平方信号；

其中，所述第二I路平方信号与所述第二Q路平方信号之和与所述第二I-Q路平方信号相同；

相应地，

所述减法模块，具体用于接收所述第一模平方信号、所述第二I路平方信号和所述第二Q路平方信号，并将所述第一模平方信号减去所述第二I路平方信号和所述第二Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号。

6.根据权利要求2-3任意一项权利要求所述的I-Q调制发射机，其特征在于，所述I-Q路乘积信号构造模块具体包括：

第三放大单元，用于接收所述I路调制信号，并将所述I路调制信号放大，得到并输出放大后的I路调制信号；

第四放大单元，用于接收所述Q路调制信号，并将所述Q路调制信号放大，得到并输出放大后的Q路调制信号；

第一乘法单元，用于接收所述放大后的I路调制信号、所述放大后的Q路调制信号，并将所述放大后的I路调制信号和所述放大后的Q路调制信号相乘，得到并输出所述第二I-Q路乘积信号。

7.根据权利要求2-3任意一项权利要求所述的I-Q调制发射机，其特征在于，所述I-Q路乘积信号构造模块具体包括：

第二I路取样器，用于接收所述调制后的I路光信号，从所述调制后的I路光信号中取样，得到并输出I路取样信号；

第二Q路取样器，用于接收所述调制后的Q路光信号，从所述调制后的Q路光信号中取样，得到并输出Q路取样信号；

第二乘法单元，用于接收所述I路取样信号、所述Q路取样信号，并将所述I路取样信号与所述Q路取样信号相乘，得到并输出所述第二I-Q路乘积信号。

8.一种控制I-Q路间相位偏置的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收第二信号，并对所述第二信号进行模平方，得到并输出第一模平方信号，所述第一模平方信号包括第一I-Q路平方信号、第一I-Q路乘积信号和第一I-Q路相位信号；

接收I路调制信号和Q路调制信号，将所述I路调制信号和所述Q路调制信号构造为与所述第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；或接收调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号，将所述调制后的I路光信号和所述调制后的Q路光信号构造为与所述第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出；

接收所述第一模平方信号、所述第二I-Q路平方信号，并将所述第一模平方信号减去所述第二I-Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号，所述第二模平方信号包括所述第一I-Q路乘积信号和所述第一I-Q路相位信号；

接收所述第二模平方信号，并判断所述第二模平方信号是否为0，当判断结果为所述第二模平方信号为0时，输出为0的所述第二模平方信号，为0的所述第二模平方信号用于控制对所述调制后的Q路光信号进行相位偏置。

9.根据权利要求8所述的控制I-Q路间相位偏置的方法，其特征在于，当判断结果为所述第二模平方信号不为0时，所述方法还包括：

输出不为0的所述第二模平方信号；

接收I路调制信号和Q路调制信号，将所述I路调制信号和所述Q路调制信号构造为与所述第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号并输出；或接收调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号，将所述调制后的I路光信号和所述调制后的Q路光信号构造为与所述第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号并输出；

接收不为0的所述第二模平方信号、所述第二I-Q路乘积信号，并将所述第二模平方信号除以所述第二I-Q路乘积信号，得到第三模平方信号，输出所述第三模平方信号，所述第三模平方信号包括所述第一I-Q路相位信号，所述第三模平方信号用于控制对所述调制后的Q路光信号进行相位偏置。

10.根据权利要求9所述的控制I-Q路间相位偏置的方法，其特征在于，所述得到第三模平方信号之后还包括：

接收所述第三模平方信号，计算所述第三模平方信号的反函数，得到所述第三模平方信号对应的相位信号；

输出所述相位信号，所述相位信号用于控制对所述调制后的Q路光信号进行相位偏置。

11.根据权利要求8-10任意一项权利要求所述的控制I-Q路间相位偏置的方法，其特征在于，所述接收I路调制信号和Q路调制信号，将所述I路调制信号和所述Q路调制信号，构造为与所述第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出，具体包括：

接收所述I路调制信号，并将所述I路调制信号放大，得到并输出放大后的I路调制信号；

接收所述放大后的I路调制信号，并将所述放大后的I路调制信号平方，得到并输出第一I路平方信号；

接收所述Q路调制信号，并将所述Q路调制信号放大，得到并输出放大后的Q路调制信号；

接收所述放大后的Q路调制信号，并将所述放大后的Q路调制信号平方，得到并输出第一Q路平方信号；

其中，所述第一I路平方信号与所述第一Q路平方信号之和与所述第二I-Q路平方信号相同；

相应地，所述接收所述第一模平方信号、所述第二I-Q路平方信号，并将所述第一模平方信号减去所述第二I-Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号，具体为：

接收所述第一模平方信号、所述第一I路平方信号和所述第一Q路平方信号，并将所述第一模平方信号减去所述第一I路平方信号和所述第一Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号。

12.根据权利要求8-10任意一项权利要求所述的控制I-Q路间相位偏置的方法，其特征在于，所述接收调制后的I路光信号和调制后的Q路光信号，将所述调制后的I路光信号和所述调制后的Q路光信号构造为与所述第一I-Q路平方信号相同的第二I-Q路平方信号并输出，具体包括：

接收所述调制后的I路光信号，从所述调制后的I路光信号中取样，得到并输出I路取样信号；

接收所述I路取样信号，并将所述I路取样信号平方，得到并输出第二I路平方信号；

接收所述调制后的Q路光信号，从所述调制后的Q路光信号中取样，得到并输出Q路取样信号；

接收所述Q路取样信号，并将所述Q路取样信号平方，得到并输出第二Q路平方信号；

其中，所述第二I路平方信号与所述第二Q路平方信号之和与所述第二I-Q路平方信号相同；

相应地，所述接收所述第一模平方信号、所述第二I-Q路平方信号，并将所述第一模平方信号减去所述第二I-Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号，具体为：

接收所述第一模平方信号、所述第二I路平方信号和所述第二Q路平方信号，并将所述第一模平方信号减去所述第二I路平方信号和所述第二Q路平方信号，得到并输出第二模平方信号。

13.根据权利要求9-10任意一项权利要求所述的控制I-Q路间相位偏置的方法，其特征在于，所述接收所述I路调制信号和所述Q路调制信号，将所述I路调制信号和所述Q路调制信号构造为与所述第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号并输出，具体包括：

接收所述I路调制信号，并将所述I路调制信号放大，得到并输出放大后的I路调制信号；

接收所述Q路调制信号，并将所述Q路调制信号放大，得到并输出放大后的Q路调制信号；

接收所述放大后的I路调制信号、所述放大后的Q路调制信号，并将所述放大后的I路调制信号和所述放大后的Q路调制信号相乘，得到并输出所述第二I-Q路乘积信号。

14.根据权利要求9-10任意一项权利要求所述的控制I-Q路间相位偏置的方法，其特征在于，所述接收所述调制后的I路光信号和所述调制后的Q路光信号，将所述调制后的I路光信号和所述调制后的Q路光信号构造为与所述第一I-Q路乘积信号相同的第二I-Q路乘积信号并输出，具体包括：

接收所述调制后的I路光信号，从所述调制后的I路光信号中取样，得到并输出I路取样信号；

接收所述调制后的Q路光信号，从所述调制后的Q路光信号中取样，得到并输出Q路取样信号；

接收所述I路取样信号、所述Q路取样信号，并将所述I路取样信号与所述Q路取样信号相乘，得到并输出所述第二I-Q路乘积信号。

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