CN109921849B - 用于优化光通信系统的传输性能的控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于优化一光通信系统的传输性能的控制装置，包含一光检测单元、一比较单元，及一控制单元。该光检测单元用于根据一设定信号输出调整来自该光通信系统的一光回授信号，以产生各自相关于该光回授信号调整后的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者的第一及第二量测信号。该比较单元将该等第一及第二量测信号进行比较，以产生一误差信号。该控制单元用来产生该设定信号输出，并根据该误差信号产生一用来调整该光通信系统所传输的一光信号的控制信号输出。

Description

用于优化光通信系统的传输性能的控制装置及方法

技术领域

本发明涉及一种优化传输性能的控制装置及方法，特别涉及一种用于优化光通信系统的传输性能的控制装置及方法。

背景技术

参阅图1，在美国专利号US 7609981B2中公开公开一种现有光通信系统，其包含一光发射器11、一光链路12、一光接收器13，及一控制单元14。该光发射器11将一输入信号转换成一光信号，并将该光信号经由该光链路12发送至该光接收器13。该光接收器13将该光信号以电信号的形式输出并作为一输出信号，且该光接收器13根据该光信号得到一用来指示该光信号的一误码率(Bit Error Rate，BER)的量测信号，并将该量测信号传输至该控制单元14。

当该量测信号所指示的该BER大于一预定值时，该控制单元14可根据该BER产生并发送一控制信号输出到该光发射器11、该光链路12或该光接收器13，以调整该光发射器11、该光链路12或该光接收器13，以改善该光通信系统链路性能并减少该BER。当该BER低于该预定值时，该控制单元14则无法持续根据该BER调整该控制信号输出来控制该光发射器11、该光链路12或该光接收器13。因此，该控制单元14会使该控制信号输出抖动(dithering)及偏移，以使该BER提高，进而该控制单元14得以再持续根据该BER调整该控制信号输出来控制该光发射器11、该光链路12或该光接收器13，并确保现有光通信系统的所有组件在最佳设定下操作。然而，使该控制信号输出偏移及抖动的方式会导致现有光通信系统的链路传输性能降低。

发明内容

因此，本发明的一个目的，即在提供一种用于优化光通信系统的链路传输性能的控制装置。

于是，本发明用于优化一光通信系统的传输性能的控制装置适用于接收该光通信系统的一分光器所分割出的一光回授信号，并根据该光回授信号产生一控制信号输出来调整该光通信系统所传输的一光信号。该控制装置包含一光检测单元、一比较单元，及一控制单元。

该光检测单元用于接收该光回授信号，及接收一设定信号输出，并根据该设定信号输出调整该光回授信号以产生一第一量测信号及一第二量测信号，该等第一及第二量测信号各自相关于该光回授信号调整后的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者。

该比较单元耦接该光检测单元以接收该等第一及第二量测信号，并将该等第一及第二量测信号进行比较，以产生一误差信号。

该控制单元用来产生该设定信号输出，并将该设定信号输出传输至该光检测单元，且耦接该比较单元以接收该误差信号，该控制单元根据该误差信号产生该控制信号输出。

因此，本发明的另一个目的，即在提供一种用于优化光通信系统的链路传输性能的控制方法。

于是，本发明用于优化一光通信系统的传输性能的控制方法，由一控制装置所执行。该控制装置适用于接收该光通信系统的一分光器所分割出的一光回授信号，该控制方法包含以下步骤：

(A)根据一用来指示该控制装置操作于一色散控制模式及一波长控制模式二者其中之一的控制指令，产生一第一设定信号；

(B)根据该第一设定信号调整该光回授信号，以得到一相关于该光回授信号调整后的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者的第一量测信号；

(C)根据该控制指令产生一第二设定信号；

(D)根据该第二设定信号调整该光回授信号，以得到一相关于该光回授信号调整后的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者的第二量测信号；

(E)根据该等第一及第二量测信号得到一误差信号；及

(F)根据该误差信号产生一用来调整该光通信系统所传输的一光信号的控制信号输出。

本发明的技术效果在于：该控制单元根据该误差信号产生该控制信号输出来监控该光通信系统具有高监控灵敏度，进而该控制单元不需如现有技术当BER低于一预定值时，现有控制单元需使其所输出的控制信号输出抖动及偏移。如此一来，可避免降低该光通信系统的链路传输性能。

附图说明

本发明的其他的特征及技术效果，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是一方块图，说明现有一光通信系统；

图2是一方块图，说明本发明控制装置的一第一实施例与一光通信系统一起使用；

图3是一波形图，说明该第一实施例操作在一色散控制模式时的第一及第二量测信号；

图4是一波形图，说明该第一实施例操作在该色散控制模式时的一误差信号；

图5是一波形图，说明该第一实施例操作在一波长控制模式时的该等第一及第二量测信号；

图6是一波形图，说明该第一实施例操作在该波长控制模式时的该误差信号；

图7是一方块图，说明本发明控制装置的一第二实施例；

图8是一方块图，说明本发明控制装置的一第三实施例；

图9A与图9B是一流程图，说明该第三实施例的该控制装置执行一种控制方法来优化一光通信系统的传输性能；及

图10A与图10B是一流程图，说明该第三实施例的该控制装置执行另一种控制方法来优化该光通信系统的传输性能。

附图标记说明：

2、2’、2” 控制装置 As2 第二光放大信号

21、21” 光检测单元 Ci 控制指令

210 可调色散补偿模块 Cl 已补偿光信号

211 分光模块 Co 控制信号输出

212、212’ 第一调整模块 Ea1 第一调整信号

213、213’ 第二调整模块 Ea2 第二调整信号

214 第一光电转换模块 Es 误差信号

215 第二光电转换模块 Is 输入信号

216 第一检测模块 Ls 光信号

217 第二检测模块 Lo 光信号输出

218 光电转换模块 Lf 光回授信号

219 检测模块 L1 第一分光信号

22 比较单元 L2 第二分光信号

23 控制单元 La1 第一光调整信号

3 光通信系统 La2 第二光调整信号

31 光发射器 Ms1 第一量测信号

32 光放大器 Ms2 第二量测信号

33 光链路 S0 初始设定信号

34 可调色散补偿器 S1 第一设定信号

35 分光器 S2 第二设定信号

36 光接收器 40～48 步骤

As1 第一光放大信号 441～443 子步骤

481～483 子步骤 461～463 子步骤

50～58 步骤 561～563 子步骤

541～543 子步骤 581～583 子步骤

具体实施方式

在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件及信号是以相同的编号来表示。

参阅图2，本发明控制装置2的一实施例适用于耦接一光通信系统3以接收一光回授信号Lf，并根据该光回授信号Lf产生一控制信号输出Co来调整该光通信系统3所传输的光信号，以优化该光通信系统3的链路传输性能。

该光通信系统3为一单一波长光传输系统，且包括一光发射器31、一光放大器32、一光链路(optical link)33、一具有一可调色散补偿值的可调色散补偿(TunableDispersion Compensation，TDC)器34、一分光器35，及一光接收器36。

该光发射器31用来接收一输入信号Is，并将该输入信号Is转换成一光信号Ls。该光放大器32耦接该光发射器31以接收该光信号Ls，并将该光信号Ls放大以产生一第一光放大信号As1。该光链路33耦接该光放大器32，以接收该第一光放大信号As1，并据以输出一具有色散的第二光放大信号As2。该TDC器34耦接该光链路33以接收该第二光放大信号As2，并根据该可调色散补偿值对该第二光放大信号As2进行色散补偿，以产生一已补偿光信号Cl。该分光器35耦接该TDC器34以接收该已补偿光信号Cl，并将该已补偿光信号Cl分割成一发送至该光接收器36的光信号输出Lo，及发送至该控制装置2的该光回授信号Lf。在此实施例中，该分光器35将该已补偿光信号Cl以90:10(该光信号输出Lo比该光回授信号Lf，Lo:Lf)的比例进行分割，但不限于此。以下分别以第一实施例、第二实施例，及第三实施例说明该控制装置2。

<第一实施例>

该控制装置2包含一光检测单元21、一比较单元22，及一控制单元23。

该光检测单元21适用于耦接该分光器35以接收该光回授信号Lf，及接收一设定信号输出，并根据该设定信号输出调整该光回授信号Lf，以产生第一及第二量测信号Ms1、Ms2。该等第一及第二量测信号Ms1、Ms2各自相关于该光回授信号Lf调整后的一误码率(BitError Rate，BER)、一Q因子(Q factor)及一信噪比(Signal-to-noise ratio，SNR)中的一者。在此实施例中，该设定信号输出包括一第一设定信号S1及一第二设定信号S2。该光检测单元21包括一分光模块211、第一及第二调整模块212、213、第一及第二光电转换模块214、215，及第一及第二检测模块216、217。

该分光模块211用于接收该光回授信号Lf，并将该光回授信号Lf等比例分割(即，将该光回授信号Lf以50:50的比例进行分割)，以产生彼此功率相同的第一及第二分光信号L1、L2。

该等第一及第二调整模块212、213皆耦接该分光模块211以分别接收该等第一及第二分光信号L1、L2，且分别接收该等第一及第二设定信号S1、S2。该等第一及第二调整模块212、213分别根据该等第一及第二设定信号S1、S2调整各自所对应的该等第一及第二分光信号L1、L2，以分别产生第一及第二光调整信号La1、La2。

该等第一及第二光电转换模块214、215分别耦接该等第一及第二调整模块212、213以分别接收该等第一及第二光调整信号La1、La2，并分别将该等第一及第二光调整信号La1、La2进行光电转换，以分别产生第一及第二调整信号Ea1、Ea2。在此实施例中，该等第一及第二光电转换模块214、215各自为一常规PIN型光电二极管，但不限于此。

该等第一及第二检测模块216、217分别耦接该等第一及第二光电转换模块214、215以分别接收该等第一及第二调整信号Ea1、Ea2，并分别根据该等第一及第二调整信号Ea1、Ea2产生该等第一及第二量测信号Ms1、Ms2。该等第一及第二量测信号Ms1、Ms2分别相关于该等第一及第二调整信号Ea1、Ea2各自的一BER、一Q因子及一SNR中的一者。在此实施例中，举该等第一及第二量测信号Ms1、Ms2分别相关于该等第一及第二调整信号Ea1、Ea2各自的该BER为例，但不限于此。该等第一及第二检测模块216、217先分别测量该等第一及第二调整信号Ea1、Ea2各自的该BER，并将各自所测量的该BER的结果进行对数(logarithmic)计算log(BER)，得到各自所对应的该等第一及第二量测信号Ms1、Ms2。

该比较单元22耦接该等第一及第二检测模块216、217以分别接收该等第一及第二量测信号Ms1、Ms2，并将该等第一及第二量测信号Ms1、Ms2进行比较(即，将该第一量测信号Ms1减掉该第二量测信号Ms2)，以产生一误差信号Es。

该控制单元23用来同时产生该等第一及第二设定信号S1、S2(即，该设定信号输出)，并将该等第一及第二设定信号S1、S2分别传输至该等第一及第二调整模块212、213。该控制单元23耦接该比较单元22以接收该误差信号Es，并根据该误差信号Es产生该控制信号输出Co。

需说明的是，当该等第一及第二调整模块212、213各自为一仅可调整色散值的色散调整模块时，该控制装置2仅可操作在一色散控制模式。该控制单元23所产生的该等第一及第二设定信号S1、S2分别指示一第一额外色散值及一第二额外色散值。举例来说，该第一额外色散值与该第二额外色散值可互为相反数，但不限于此。该等第一及第二调整模块212、213分别将该等第一及第二额外色散值加入各自所对应的该等第一及第二分光信号L1、L2，以调整各自所对应的该等第一及第二分光信号L1、L2的色散。如此一来，该控制单元23所产生的该控制信号输出Co是输出至该TDC器34，以致该TDC器34根据该控制信号输出Co调整其自身的该可调色散补偿值，进而调整该光通信系统3所发送的相关于该光信号Ls的该第二光放大信号As2的色散。

参阅图3及图4，为该控制装置2操作在该色散控制模式，该光信号Ls为一58GBd 4阶脉冲幅度调制(PAM4)光信号，且其光信噪比为27.7dB，该等第一及第二额外色散值分别为40ps/nm及-40ps/nm的情况下，该等第一及第二量测信号Ms1、Ms2，及该误差信号Es的波形图。图3及图4的横轴为该已补偿光信号Cl所具有的残余色散量。由图4可知，该误差信号Es具有极性。当该误差信号Es大于零时，该控制单元23所产生的该控制信号输出Co会使该TDC器34调降其自身的该可调色散补偿值，以致该已补偿光信号Cl的残余色散量下降；反之，当该误差信号Es小于零时，该控制单元23所产生的该控制信号输出Co会使该TDC器34调升其自身的该可调色散补偿值，以致该已补偿光信号Cl的残余色散量上升。如此一来，经多次调整后，该已补偿光信号Cl的残余色散量最终会趋近于10ps/nm，对应该误差信号Es等于零，以优化该光通信系统3的链路传输性能。此外，由于该误差信号Es具有极性，且只要该误差信号Es改变，该控制单元23即可得知如何对应调整其所产生的该控制信号输出Co来调整该TDC器34的该可调色散补偿值。也就是说，该控制装置2具有高监控灵敏度，且不需如现有技术当BER低于一预定值时，现有控制单元14(见图1)需使其所输出的控制信号输出抖动及偏移。如此一来，可避免降低该光通信系统3的链路传输性能。

需说明的是，在图4中，由于考虑到光纤色散与光纤非线性失真或该光发射器31啁啾(chirp)之间的相互作用，因此该误差信号Es等于零时，该已补偿光信号Cl的残余色散量为10ps/nm。

此外，当该等第一及第二调整模块212、213各自为一仅可调波长的光带通滤波模块时，该等第一及第二调整模块212、213分别具有第一及第二中心波长值，且该控制装置2仅可操作在一波长控制模式。该等第一及第二设定信号S1、S2分别指示一第一预设中心波长位移值及一第二预设中心波长位移值。举例来说，该第一预设中心波长位移值与该第二预设中心波长位移值可互为相反数，但不限于此。该等第一及第二调整模块212、213分别根据该等第一及第二设定信号S1、S2的该等第一及第二预设中心波长位移值调整其各自所对应的该等第一及第二中心波长值。如此一来，该控制单元23所产生的该控制信号输出Co是输出至该光发射器31，以致该光发射器31根据该控制信号输出Co调整其所发送的该光信号Ls的一中心波长，以使该光信号Ls的该中心波长未发生偏移。

参阅图5及图6，为该控制装置2操作在该波长控制模式，该光信号Ls为一58GBd 4阶脉冲幅度调制(PAM4)光信号，且其光信噪比为27.7dB，该等第一及第二预设中心波长位移值分别为120ps/nm及-120ps/nm的情况下，该等第一及第二量测信号Ms1、Ms2，及该误差信号Es的波形图。图5中，对于该第一量测信号Ms1而言，横轴为该光信号Ls的该中心波长与该第一调整模块212的该第一中心波长值的偏移量。对于该第二量测信号Ms2而言，横轴为该光信号Ls的该中心波长与该第二调整模块213的该第二中心波长值的偏移量。由图6可知，该误差信号Es具有极性。当该误差信号Es大于零时，该控制单元23所产生的该控制信号输出Co会使该光发射器31所发送的该光信号Ls的该中心波长减少；反之，当该误差信号Es小于零时，该控制单元23所产生的该控制信号输出Co会使该光发射器31所发送的该光信号Ls的该中心波长增加。如此一来，经多次调整后，该光信号Ls的该中心波长偏移量最终会趋近于零偏差，也就是0pm。此时，对应该误差信号Es等于零，所以该控制装置2可以优化该光通信系统3的链路传输性能。此外，图6相似于图4，由于该误差信号Es具有极性，且只要该误差信号Es改变，该控制单元23即可得知如何对应调整其所产生的该控制信号输出Co来调整该光发射器31所发送的该光信号Ls的中心波长，使得该控制装置2具有高监控灵敏度。

另外，在其他实施例中，该光通信系统3可为一波长分波多工(WavelengthDivision Multiplexing，WDM)传输系统。在此实施方式下，该光检测单元21还包括一耦接在该分光器35与该分光模块211间的波长可调光滤波模块(图未示)，用来供该控制装置2所预监测的波长的光信号通过，并滤除其他非要监测的波长的光信号。

<第二实施例>

参阅图7，本发明该控制装置2’的第二实施例与该第一实施例相似，二者不同之处在于：以可用来调整波长及色散的第一及第二TDC模块212’、213’来分别取代图2的该等第一及第二调整模块212、213；该控制单元23还接收一用来指示该控制装置2’是操作于一色散控制模式及一波长控制模式二者其中之一的控制指令Ci，且还根据该控制指令Ci同时产生该等第一及第二设定信号S1、S2，以致该控制装置2’可操作于该色散控制模式及该波长控制模式二者其中之一。当该控制指令Ci指示操作于该色散控制模式时，该等第一及第二设定信号S1、S2分别指示该等第一及第二额外色散值，该控制装置2’的操作与该控制装置2(见图2)操作在该色散控制模式时的作动相同；当该控制指令Ci指示操作于该波长控制模式时，该等第一及第二设定信号S1、S2分别指示该等第一及第二预设中心波长位移值，该控制装置2’的操作与该控制装置2操作在该波长控制模式时的作动相同，故于此不赘述。

<第三实施例>

参阅图8，本发明该控制装置2”的第三实施例与该第二实施例相似，二者不同之处在于：以一光检测单元21”取代该光检测单元21(见图7)；该控制单元23根据指示操作于该色散控制模式或该波长控制模式的该控制指令Ci，依序产生一初始设定信号S0，及该等第一与第二设定信号S1、S2。该初始设定信号S0、该等第一及第二设定信号S1、S2组合成该设定信号输出。在此实施例中，该光检测单元21”包括一TDC模块210、一光电转换模块218，及一检测模块219。

该TDC模块210用于接收该光回授信号Lf，及依序接收该初始设定信号S0与该等第一及第二设定信号S1、S2。该TDC模块210先根据该初始设定信号S0调整其自身所具有的一中心波长值及一可调色散补偿值二者其中之一。接着，该TDC模块210根据该第一设定信号S1调整该光回授信号Lf，以产生该第一光调整信号La1。最后，该TDC模块210根据该第二设定信号S2调整该光回授信号Lf，以产生该第二光调整信号La2。该光电转换模块218耦接该TDC模块210以依序接收该等第一及第二光调整信号La1、La2，并将该等第一及第二光调整信号La1、La2进行光电转换，以依序分别产生该等第一及第二调整信号Ea1、Ea2。该检测模块219耦接该光电转换模块218以依序接收该等第一及第二调整信号Ea1、Ea2，并根据该等第一及第二调整信号Ea1、Ea2依序分别产生该等第一及第二量测信号Ms1、Ms2。

需说明的是，在此实施例中，该TDC模块210根据该初始设定信号S0调整其自身所具有的该中心波长值或该可调色散补偿值后，该光检测单元21”会先接收到该第一设定信号S1，并先产生该第一量测信号Ms1。接着，该光检测单元21”再接收到该第二设定信号S2，并再产生该第二量测信号Ms2。该控制单元23产生该第二设定信号S2的时间与产生该第一设定信号S1的时间间隔一预设时间(即，该光检测单元21”产生该第一量测信号Ms1所需的时间)。

参阅图9A及图9B，其说明该控制指令Ci指示操作于该色散控制模式，且该控制装置2”执行一控制方法来优化该光通信系统3(见图2)的传输性能，该控制方法包含以下步骤。

步骤40：该控制单元23根据该控制指令Ci，将该TDC器34的该可调色散补偿值调整为一预定值。在此实施例中，该预定值为零，但不限于此。

步骤41：该控制单元23根据该控制指令Ci，产生并输出该初始设定信号S0。

步骤42：该TDC模块210根据该初始设定信号S0，将其自身的该中心波长值调整至与该光信号Ls的该中心波长相同。

步骤43：该控制单元23根据该控制指令Ci，产生指示该第一额外色散值的该第一设定信号S1。

步骤44：该光检测单元21”根据该第一设定信号S1，调整该光回授信号Lf，以得到该第一量测信号Ms1。

需说明的是，在步骤44中，还进一步包含子步骤441、442、443的细节流程。

子步骤441：该TDC模块210将该第一设定信号S1的该第一额外色散值加入该光回授信号Lf，得到该第一光调整信号La1。

子步骤442：该光电转换模块218将该第一光调整信号La1进行光电转换，以得到该第一调整信号Ea1。

子步骤443：该检测模块219根据该第一调整信号Ea1，得到相关于该第一调整信号Ea1的该BER的该第一量测信号Ms1。

步骤45：该控制单元23于该预设时间后，根据该控制指令Ci产生指示该第二额外色散值的该第二设定信号S2。

步骤46：该光检测单元21”根据该第二设定信号S2重新调整该光回授信号Lf，以得到该第二量测信号Ms2。

需说明的是，在步骤46中，还进一步包含子步骤461、462、463的细节流程。

子步骤461：该TDC模块210将该第二设定信号S2的该第二额外色散值加入该光回授信号Lf，得到该第二光调整信号La2。

子步骤462：该光电转换模块218将该第二光调整信号La2进行光电转换，以得到该第二调整信号Ea2。

子步骤463：该检测模块219根据该第二调整信号Ea2，得到相关于该第二调整信号Ea2的该BER的该第二量测信号Ms2。

步骤47：该比较单元22将该第一量测信号Ms1减掉该第二量测信号Ms2，得到该误差信号Es。

步骤48：该控制单元23根据该误差信号Es产生该控制信号输出Co，来调整该光通信系统3所发送的相关于该光信号Ls的该第二光放大信号As2的色散。

需说明的是，在步骤48中，还进一步包含子步骤481、482、483的细节流程。

子步骤481：该控制单元23判断该误差信号Es的大小是否大于零。若是，则进行子步骤482；若否，则进行子步骤483。

子步骤482：该控制单元23根据该误差信号Es产生该控制信号输出Co，来调降该TDC器34的该可调色散补偿值的大小，并跳回子步骤441继续执行，以反复监控随着外在环境(如，温度)或传输距离影响而有不同色散变化的该已补偿光信号Cl。

子步骤483：该控制单元23根据该误差信号Es产生该控制信号输出Co，来调升该TDC器34的该可调色散补偿值的大小，并跳回子步骤441继续执行。

参阅图10A及图10B，其说明该控制指令Ci指示操作于该波长控制模式，且该控制装置2”所执行用来优化该光通信系统3(见图2)的传输性能的另一控制方法包含以下步骤。

步骤50：该控制单元23根据该控制指令Ci，控制该光发射器31来将其所发送的该光信号Ls的该中心波长调整为一预定值。

步骤51：该控制单元23根据该控制指令Ci，产生并输出该初始设定信号S0。

步骤52：该TDC模块210根据该初始设定信号S0，将其自身的该可调色散补偿值调整为零。

步骤53：该控制单元23根据该控制指令Ci，产生指示该第一预设中心波长位移值的该第一设定信号S1。

步骤54：该光检测单元21”根据该第一设定信号S1调整该光回授信号Lf，以得到该第一量测信号Ms1。

需说明的是，在步骤54中，还进一步包含子步骤541、542、543的细节流程。

子步骤541：该TDC模块210根据该第一设定信号S1的该第一预设中心波长位移值，调整其自身的该中心波长值，并根据该光回授信号Lf产生该第一光调整信号La1。

子步骤542：该光电转换模块218将该第一光调整信号La1进行光电转换，以得到该第一调整信号Ea1。

子步骤543：该检测模块219根据该第一调整信号Ea1，得到相关于该第一调整信号Ea1的该BER的该第一量测信号Ms1。

步骤55：该控制单元23于该预设时间后，根据该控制指令Ci，产生指示该第二预设中心波长位移值的该第二设定信号S2。

步骤56：该光检测单元21”根据该第二设定信号S2调整该光回授信号Lf，以得到该第二量测信号Ms2。

需说明的是，在步骤56中，还进一步包含子步骤561、562、563的细节流程。

子步骤561：该TDC模块210根据该第二设定信号S2的该第二预设中心波长位移值，重新调整其自身的该中心波长值，并根据该光回授信号Lf产生该第二光调整信号La2。

子步骤562：该光电转换模块218将该第二光调整信号La2进行光电转换，以得到该第二调整信号Ea2。

子步骤563：该检测模块219根据该第二调整信号Ea2，得到相关于该第二调整信号Ea2的该BER的该第二量测信号Ms2。

步骤57：该比较单元22将该第一量测信号Ms1减掉该第二量测信号Ms2，以得到该误差信号Es。

步骤58：该控制单元23根据该误差信号Es产生该控制信号输出Co，来调整该光发射器31所发送的该光信号Ls的该中心波长。

需说明的是，在步骤58中，还进一步包含子步骤581、582、583的细节流程。

子步骤581：该控制单元23判断该误差信号Es的大小是否大于零。若是，则进行子步骤582；若否，则进行子步骤583。

子步骤582：该控制单元23根据该误差信号Es产生该控制信号输出Co，来调降该光信号Ls的该中心波长，并跳回子步骤541继续执行，以反复监控该光信号Ls的该中心波长。

子步骤583：该控制单元23根据该误差信号Es产生该控制信号输出Co，来调升该光信号Ls的该中心波长，并跳回子步骤541继续执行。

综上所述，上述多个实施例中的每一者具有以下优点：通过该控制单元23根据该误差信号Es产生该控制信号输出Co，可监控该光通信系统3的色散或该光信号Ls的该中心波长偏移的问题。此外，由于该误差信号Es具有极性，当该误差信号Es大于零时，代表要调降该TDC器34的该可调色散补偿值(或该光信号Ls的该中心波长)；当该误差信号Es小于零时，代表要调升该TDC器34的该可调色散补偿值(或该光信号Ls的该中心波长)，使得该控制装置2具有高监控灵敏度，进而不需如现有技术当BER低于一预定值时，现有控制单元14(见图1)需使其所输出的控制信号输出抖动及偏移。如此一来，可避免降低该光通信系统3的链路传输性能，以达到优化该光通信系统3的传输性能的目的。

而以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (17)

1.一种用于优化一光通信系统的传输性能的控制装置，适用于接收该光通信系统的一分光器所分割出的一光回授信号，并根据该光回授信号产生一控制信号输出来调整该光通信系统所传输的一光信号，该控制装置包含：

一光检测单元，用于接收该光回授信号，及接收一设定信号输出，并根据该设定信号输出调整该光回授信号以产生一第一量测信号及一第二量测信号，所述第一及第二量测信号各自相关于该光回授信号调整后的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者；

一比较单元，耦接该光检测单元以接收所述第一及第二量测信号，并将所述第一及第二量测信号进行比较以产生一误差信号；及

一控制单元，用来产生该设定信号输出，并将该设定信号输出传输至该光检测单元，且耦接该比较单元以接收该误差信号，该控制单元根据该误差信号产生该控制信号输出。

2.如权利要求1所述的控制装置，其中，该比较单元将该第一量测信号减掉该第二量测信号，得到该误差信号。

3.如权利要求1所述的控制装置，其中，该设定信号输出包括一第一设定信号及一第二设定信号，该光检测单元包括

一分光模块，用于接收该光回授信号，并将该光回授信号等比例分割，以产生彼此功率相同的一第一分光信号及一第二分光信号，

一第一调整模块及一第二调整模块，耦接该分光模块以分别接收所述第一及第二分光信号，且分别接收所述第一及第二设定信号，并分别根据所述第一及第二设定信号分别调整所述第一及第二分光信号，以分别产生一第一光调整信号及一第二光调整信号，

一第一光电转换模块及一第二光电转换模块，分别耦接所述第一及第二调整模块以分别接收所述第一及第二光调整信号，并分别将所述第一及第二光调整信号进行光电转换，以分别产生一第一调整信号及一第二调整信号，及

一第一检测模块及一第二检测模块，分别耦接所述第一及第二光电转换模块以分别接收所述第一及第二调整信号，并分别根据所述第一及第二调整信号产生所述第一及第二量测信号，所述第一及第二量测信号分别相关于所述第一及第二调整信号各自的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者。

4.如权利要求3所述的控制装置，其中，

所述第一及第二调整模块各自为一色散调整模块，所述第一及第二设定信号分别指示一第一额外色散值及一第二额外色散值，及

所述第一及第二调整模块分别根据所述第一及第二设定信号调整各自所对应的所述第一及第二分光信号的色散，该光通信系统根据该控制信号输出调整该光信号的色散。

5.如权利要求3所述的控制装置，其中，

所述第一及第二调整模块各自为一可调波长的光带通滤波模块，所述第一及第二设定信号分别指示一第一预设中心波长位移值及一第二预设中心波长位移值，及

所述第一及第二调整模块分别具有第一及第二中心波长值，且分别根据所述第一及第二设定信号调整各自所对应的所述第一及第二中心波长值，该光通信系统根据该控制信号输出调整该光信号的一中心波长。

6.如权利要求3所述的控制装置，其中，

所述第一及第二调整模块分别为可用来调整波长及色散的一第一可调色散补偿模块及一第二可调色散补偿模块，

该控制单元还接收一用来指示操作于一色散控制模式及一波长控制模式二者其中之一的控制指令，且还根据该控制指令产生该设定信号输出，以致该控制装置可操作于该色散控制模式及该波长控制模式二者其中之一，

当操作于该色散控制模式时，该控制单元所产生的该控制信号输出用来调整该光信号的色散，及

当操作于该波长控制模式时，该控制单元所产生的该控制信号输出用来调整该光信号的一中心波长。

7.如权利要求1所述的控制装置，其中，

该控制单元还接收一用来指示操作于一色散控制模式及一波长控制模式二者其中之一的控制指令，且还根据该控制指令产生该设定信号输出，以致该控制装置可操作于该色散控制模式及该波长控制模式二者其中之一，

当操作于该色散控制模式时，该控制单元所产生的该控制信号输出用来调整该光信号的色散，及

当操作于该波长控制模式时，该控制单元所产生的该控制信号输出用来调整该光信号的一中心波长。

8.如权利要求7所述的控制装置，其中，该控制单元根据该控制指令依序产生并输出一初始设定信号、一第一设定信号及一第二设定信号，该初始设定信号与所述第一及第二设定信号组合成该设定信号输出，该光检测单元包括

一可调色散补偿模块，用于接收该光回授信号，及依序接收该初始设定信号与所述第一及第二设定信号，该可调色散补偿模块先根据该初始设定信号调整其自身所具有的一中心波长值及一可调色散补偿值二者其中之一，接着根据该第一设定信号调整该光回授信号，以产生一第一光调整信号，最后根据该第二设定信号调整该光回授信号，以产生一第二光调整信号，

一光电转换模块，耦接该可调色散补偿模块以依序接收所述第一及第二光调整信号，并将所述第一及第二光调整信号进行光电转换，以依序分别产生一第一调整信号及一第二调整信号，及

一检测模块，耦接该光电转换模块以依序接收所述第一及第二调整信号，并根据所述第一及第二调整信号依序分别产生所述第一及第二量测信号，所述第一及第二量测信号分别相关于所述第一及第二调整信号各自的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者。

9.如权利要求6或8所述的控制装置，其中，

当该控制指令指示操作于该色散控制模式时，所述第一及第二设定信号分别指示一第一额外色散值及一第二额外色散值，及

当该控制指令指示操作于该波长控制模式时，所述第一及第二设定信号分别指示一第一预设中心波长位移值及一第二预设中心波长位移值。

10.一种用于优化一光通信系统的传输性能的控制方法，由一控制装置所执行，该控制装置适用于接收该光通信系统的一分光器所分割出的一光回授信号，该控制方法包含以下步骤：

(A)根据一用来指示该控制装置操作于一色散控制模式及一波长控制模式二者其中之一的控制指令，产生一第一设定信号；

(B)根据该第一设定信号调整该光回授信号，以得到一相关于该光回授信号调整后的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者的第一量测信号；

(C)根据该控制指令产生一第二设定信号；

(D)根据该第二设定信号重新调整该光回授信号，以得到一相关于该光回授信号调整后的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者的第二量测信号；

(E)根据所述第一及第二量测信号得到一误差信号；及

(F)根据该误差信号产生一用来调整该光通信系统所传输的一光信号的控制信号输出。

11.如权利要求10所述的控制方法，其中，在步骤(E)中，该控制装置将该第一量测信号减掉该第二量测信号，得到该误差信号。

12.如权利要求10所述的控制方法，该光通信系统包括一具有一可调色散补偿值的可调色散补偿器，该控制装置包含一具有一中心波长值的可调色散补偿模块，其中，该控制指令指示该控制装置操作于该色散控制模式，且在步骤(A)之前还包含以下步骤：

(G)根据该控制指令，将该可调色散补偿器的该可调色散补偿值调整为一预定值；

(H)根据该控制指令，产生并输出一初始设定信号；及

(I)根据该初始设定信号，将该可调色散补偿模块的该中心波长值调整至与该光信号的一中心波长相同。

13.如权利要求12所述的控制方法，所述第一及第二设定信号分别指示一第一额外色散值及一第二额外色散值，其中，

步骤(B)包括以下子步骤

(B1)将该第一设定信号的该第一额外色散值加入该光回授信号，得到一第一光调整信号，

(B2)将该第一光调整信号进行光电转换，得到一第一调整信号，及

(B3)根据该第一调整信号得到该相关于该第一调整信号的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者的第一量测信号，及

步骤(D)包括以下子步骤

(D1)将该第二设定信号的该第二额外色散值加入该光回授信号，得到一第二光调整信号，

(D2)将该第二光调整信号进行光电转换，得到一第二调整信号，及

(D3)根据该第二调整信号得到该相关于该第二调整信号的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者的第二量测信号。

14.如权利要求12所述的控制方法，其中，步骤(F)包括以下子步骤

(F1)判断该误差信号的大小是否大于零，

(F2)当子步骤(F1)的判断结果为是时，根据该误差信号产生该控制信号输出，来调降该可调色散补偿值的大小，及

(F3)当子步骤(F1)的判断结果为否时，根据该误差信号产生该控制信号输出，来调升该可调色散补偿值的大小。

15.如权利要求10所述的控制方法，该控制装置包含一具有一可调色散补偿值及一中心波长值的可调色散补偿模块，其中，该控制指令指示该控制装置操作于该波长控制模式，且在步骤(A)之前还包含以下步骤：

(J)根据该控制指令，将该光信号的一中心波长调整为一预定值；

(K)根据该控制指令，产生并输出一初始设定信号；及

(L)根据该初始设定信号，将该可调色散补偿模块的该可调色散补偿值调整为零。

16.如权利要求15所述的控制方法，所述第一及第二设定信号分别指示一第一预设中心波长位移值及一第二预设中心波长位移值，其中，

步骤(B)包括以下子步骤

(B1)根据该第一设定信号调整该可调色散补偿模块的该中心波长值，并产生一第一光调整信号，

(B2)将该第一光调整信号进行光电转换，得到一第一调整信号，及

(B3)根据该第一调整信号得到该相关于该第一调整信号的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者的第一量测信号，及

步骤(D)包括以下子步骤

(D1)根据该第二设定信号，重新调整该可调色散补偿模块的该中心波长值，并产生一第二光调整信号，

(D2)将该第二光调整信号进行光电转换，得到一第二调整信号，及

(D3)根据该第二调整信号得到该相关于该第二调整信号的一误码率、一Q因子及一信噪比中的一者的第二量测信号。

17.如权利要求15所述的控制方法，其中，步骤(F)包括以下子步骤

(F1)判断该误差信号的大小是否大于零，

(F2)当步骤子(F1)的判断结果为是时，根据该误差信号产生该控制信号输出，来调降该光信号的该中心波长，及

(F3)当步骤子(F1)的判断结果为否时，根据该误差信号产生该控制信号输出，来调升该光信号的该中心波长。

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