CN114124230A - 光信号发射电路的发射光信号处理方法、装置及设备 - Google Patents

光信号发射电路的发射光信号处理方法、装置及设备 Download PDF

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CN114124230A CN202010881238.5A CN202010881238A CN114124230A CN 114124230 A CN114124230 A CN 114124230A CN 202010881238 A CN202010881238 A CN 202010881238A CN 114124230 A CN114124230 A CN 114124230A
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Abstract

本申请的实施例提供一种光信号发射电路的发射光信号处理方法、装置及设备，涉及光通信技术领域，能够实现对各路调制光信号的实时监控。该方法包括：将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号，其中发射光信号包括至少两路调制光信号，其中调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成；将第一路光信号发送至光信号接收电路；获取第二路光信号中每一路调制光信号的低频成分；按照预定步长调整调制光信号的偏置电压，获取低频成分的功率随预定步长的变化值。

Description

光信号发射电路的发射光信号处理方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光信号发射电路的发射光信号处理方法、装置及设备。
背景技术
网络在我们日常生活中的应用领域日益广泛，比如增强现实(augmentedreality，AR)、虚拟现实(virtual reality，VR)、网络直播和8K超清视频等，已商用的单波100G/200G速率无法满足人们日益增长的上网需求，因此，在未来单波速率会逐步提升至400G/800G，甚至1.2T。通常，提高信号波特率或调制格式是提升单波速率的有效手段，由于信号波特率提升范围受限于电器件的带宽，无法单独支撑超高速信号传输，需要联合使用64正交幅度调制(quadrature amplitude modulation，QAM)及以上的高阶调制格式。然而，高调制格式的应用会进一步压缩各个星座点之间的欧式距离，使得调制光信号中I(in-phase，同相)路和Q(quadrature，正交)路信号之间因功率的微小失衡可能会导致系统性能的严重劣化，因此，需要实时监控各路调制光信号的功率并补偿它们之间的功率差。
发明内容
本申请实施例提供一种光信号发射电路的发射光信号处理方法、装置及设备，能够实现对各路调制光信号的实时监控。
第一方面，提供一种光信号发射电路的发射光信号处理方法。该光信号发射电路的发射光信号处理方法用于光信号发射电路的发射光信号处理装置。该方法包括：将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号，其中发射光信号包括至少两路调制光信号，其中调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成；将第一路光信号发送至光信号接收电路；获取第二路光信号中每一路调制光信号的低频成分；按照预定步长调整调制光信号的偏置电压；获取低频成分的功率随预定步长的变化值。由于上述方案中，光信号发射电路的发射光信号处理装置能够将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号，其中发射光信号包括至少两路调制光信号，其中调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成；将第一路光信号发送至光信号接收电路；进而获取第二路光信号中每一路调制光信号的低频成分；并按照预定步长调整调制光信号的偏置电压，获取低频成分的功率随预定步长的变化值，如此实现了对发射光信号各路调制光信号的实时监控。
在一种可能的实施方式中，还包括：当确定任意两路调制光信号对应的变化值的差值大于或等于第一阈值时，调整至少两路调制光信号的幅度，直至至少两路调制光信号中任意两路调制光信号对应的变化值的差值均小于第一阈值。其中第一阈值的设定主要根据调制器的参数设定。该实施方式中实现了各路调制光信号的功率均衡。
在一种可能的实施方式中，还包括：获取所述低频成分的功率随所述预定步长变化的斜率，斜率S＝△P/δ，其中，δ为预定步长；P为低频成分的功率；△P为偏置电压改变δ时，低频成分的功率的变化值；当确定任意两路调制光信号对应的斜率的差值大于或等于第二阈值时，调整至少两路调制光信号的幅度，直至至少两路调制光信号中任意两路调制光信号对应的斜率的差值均小于所述第二阈值。该实施方式中实现了各路调制光信号的功率均衡。此外，由于对偏置电压的调整步长较小时，低频成分的功率的变化值不够明显，而预定步长δ也为一小值，因此取△P/δ两者的比值则可放大△P之间的差异，提高功率均衡控制的准确性。
在一种可能的实施方式中，还包括：调整至少两路所述调制光信号的幅度，包括：控制任一调制光信号的幅度保持恒定，调整其他调制光信号的幅度。具体的，还包括：调整调制光信号的调制信号的振幅，以调整调制光信号的幅度。
在一种可能的实施方式中，还包括：将偏置电压调整为初始值。
在一种可能的实施方式中，所述至少两路调制光信号中，任意两路偏振状态相同的调制光信号的相位不同；或者任意两路相位相同的调制信号的偏振状态不同。
第二方面，提供一种光信号发射电路的发射光信号处理装置，包括：分光器，用于将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号，其中所述发射光信号包括至少两路调制光信号，其中所述调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成；将所述第一路光信号发送至光信号接收电路；滤波器，用于获取所述第二路光信号中每一路所述调制光信号的低频成分；所述处理器，用于按照预定步长调整所述调制光信号的偏置电压；所述处理器，还用于获取所述低频成分的功率随所述预定步长的变化值。
在一种可能的实施方式中，所述处理器，还用于当确定任意两路所述调制光信号对应的变化值的差值大于或等于第一阈值时，调整至少两路所述调制光信号的幅度，直至所述至少两路调制光信号中任意两路所述调制光信号对应的变化值的差值均小于所述第一阈值。
在一种可能的实施方式中，所述处理器，还用于获取所述低频成分的功率随所述预定步长变化的斜率，所述斜率S＝△P/δ，其中，δ为所述预定步长，P为所述低频成分的功率，△P为所述偏置电压改变δ时，所述低频成分的功率的变化值；所述处理器，还用于当确定任意两路所述调制光信号对应的斜率的差值大于或等于第二阈值时，调整所述至少两路调制光信号中任意两路所述调制光信号的幅度，直至所述至少两路所述调制光信号对应的斜率的差值均小于所述第二阈值。
在一种可能的实施方式中，所述处理器具体用于控制任一所述调制光信号的幅度保持恒定，调整其他所述调制光信号的幅度。
在一种可能的实施方式中，所述处理器具体用于调整所述调制光信号的调制信号的振幅，以调整所述调制光信号的幅度。
在一种可能的实施方式中，所述处理器还用于将所述偏置电压调整为初始值。
在一种可能的实施方式中，所述至少两路调制光信号中，任意两路偏振状态相同的调制光信号的相位不同；或者任意两路相位相同的调制信号的偏振状态相同。
第三方面，提供一种光信号发射机，包括：光信号发射电路以及上述的光信号发射电路的发射光信号处理装置。
第四方面，提供一种通信设备，包括上述的光信号发射机和信号源，所述信号源用于输出电信号至所述光信号发射机，所述光信号发射机中的光信号发射电路用于将所述电信号转换为所述发射光信号。
其中，第二方面至第四方面中任一种可能的实现方式所带来的技术效果可参见上述第一方面中不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请的实施例提供的一种光模块的结构示意图；
图2为本申请的实施例提供的一种光信号发射电路的结构示意图；
图3为本申请的另一实施例提供的一种光信号发射电路的结构示意图；
图4为本申请的实施例提供的一种调制器的结构示意图；
图5为本申请的另一实施例提供的一种调制器的结构示意图；
图6为本申请的再一实施例提供的一种调制器的结构示意图；
图7为本申请的实施例提供的一种对载波光信号的调制原理示意图；
图8为本申请的实施例提供一种光信号发射电路的发射光信号处理装置结构示意图；
图9为本申请的实施例提供一种滤波原理示意图；
图10为本申请的实施例提供一种偏置电压与quad点之间的电压差δ与信号的功率变化量△P的曲线图；
图11为本申请的实施例提供一种光信号发射电路的发射光信号处理方法流程示意图；
图12为本申请的另一实施例提供一种光信号发射电路的发射光信号处理方法流程示意图；
图13为本申请的再一实施例提供一种光信号发射电路的发射光信号处理方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
本申请的实施例应用于光信号发射机，光信号发射机包含光信号发射电路，光信号发射电路的作用是将电信号转化为光信号，并输入光纤进行传输至光信号接收电路。此外，本申请的实施例也可以应用于光模块，光模块的作用是光电转换。其中，光模块也称作光传输模块。参照图1所示，光模块包括光信号发射电路11和光信号接收电路12。光信号发射电路11的作用是将电信号转化为光信号，并输入光纤13进行传输。光信号接收电路12的作用是接收由光纤13传入的光信号，并对其进行电信号转化。图1中光信号发射电路11和光信号接收电路12可以复用光纤13。当然光信号发射电路11和光信号接收电路12的光信号也可以分别在两条光纤中传输。通常，发送端的光模块把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端的光模块再把光信号转换成电信号。
其中，光信号发射机或光模块主要是应用于以太网、光纤到户(fibre to thehome，FTTH)、光传输网络(optical transport network,OTN)、网络存储、数据中心等领域。基于上述的应用领域，光信号发射机或光模块主要应用上述各领域中的如：光线路终端(optical line terminal，OLT)、光网络单元(optical network unit，ONU)、交换机、光纤路由器、视频光端机、光纤收发器、光纤网卡等设备。该通信设备还可以包括信号源，用于产生电信号并将电信号输入光信号发射机(或光模块)。光信号发射机通过将电信号转换为光信号通过光纤传送。其中，光信号发射机及光模块支持不同速率分类，例如：1G～10G低速率,25G,40G,50G,100G,200G/400G等。
为了实现将电信号转化为光信号，在本申请的示例提供一种光信号发射电路，参照图2、图3所示，包括：光源21、驱动器23、调制器24。其中光源21连接调制器24的光输入端口，信号源22通过驱动器23连接调制器24的电信号输入端口；调制器24的光输出端口连接光信号发射电路的输出端out。其中，光源21可以为激光器(laser diode，LD，又称激光二极管)用于生成载波光信号，信号源22用于生成发射电信号；驱动器23用于对发射电信号进行放大生成调制信号；调制器24用于将调制信号调制到载波光信号上生成调制光信号。
此外，为了实现多通道的调制光信号，即将多个调制光信号复用到同一条传输光纤中，本申请的实施例可以以不同的调制方式形成调制光信号。此时，光信号发射电路可以包括多个调制器24(如图2中的调制器24-1、24-2，图3调制器24-1、24-2、24-3、24-4)，其中每个调制器24用于一路调制光信号的调制；信号源22可以分别生成对应每个调制器24的发射电信号，每一个调制器24支持一路调制光信号。例如：任意两路偏振状态相同的调制光信号的相位不同；任意两路相位相同的调制信号的偏振状态不同。参照图3所示，光信号发射电路还可以包括位于光源21与调制器24之间的偏振光束分光器(polarizing beamsplitter，PBS)26，以及设置于调制器24输出端的偏振合波器(polarization beamcombiner，PBC)27；其中，PBS可以将载波光信号分束为偏振状态不相同的光信号，并输入对应的调制器24。PBC27用于将不同的调制器24输出的调制光信号合波至同一传输光纤中。为了实现不同的调制光信号具有不同的相位，如图2所示，调制器24-2的光输出端口连接移相器25，用于对调制器24-2输出的调制光信号进行移相。
以正交振幅调制(quadrature amplitude modulation，QAM)为例，如图2所示，光信号发射电路可以包括至少两路调制器24，其中一路调制器24-1的光输出端口直接连接发射电路的输出端out，另一路调制器24-2的光输出端口通过移相器25(其中移相器25为π/2移相器，用于对调制器24-2输出的光信号进行π/2移相)连接发射电路的输出端口out，这样光源21输出的载波光信号经过调制器24-1的支路后形成的调制光信号XI，与光源21输出的载波光信号经过调制器24-2的支路后形成的调制光信号XQ具有π/2的相位差，从而实现QAM调制。具体的，图2是以实现两个通道的调制光信号(XI、XQ)为例，其中XI与XQ在相位上相差90°；其中，光源21生成的载波光信号分别输出至调制器24-1和调制器24-2，信号源22用于生成两路发射电信号XI-Amp、XQ-AMP；驱动器23用于对发射电信号XI-Amp、XQ-AMP分别进行放大生成调制信号XI-Urf(t)、XQ-Urf(t)；其中驱动器23对本申请中各路发射电信号XI-Amp、XQ-AMP进行独立放大，即对各路发射电信号可以以不同的增益倍数进行放大，在本申请的实施例中，为了实施对各路调制光信号的监控和均衡，驱动器对各路发射电信号以恒定增益倍数进行放大，对各路发射电信号可以相同的增益倍数进行放大。调制器24-1将调制信号XI-Urf(t)调制到载波光信号上生成调制光信号XI；调制器24-1将调制信号XQ-Urf(t)调制到在波光信号并经过π/2移相器25进行移相90°后生成调制光信号XQ。
此外，参照图3所示，本申请的实施例还可以实现四个通道的调制光信号(XI、XQ、YI、YQ)，其中，光信号发射电路还包括：PBS26，以及PBC27，其中PBS26设置于光源21和调制器24之间，可以将载波光信号分束为两个偏振状态不相同的载波光信号X、Y，例如，载波光信号X、Y的偏振方向相互垂直。然后，载波光信号X分别传输至对应的调制器24-1、调制器24-2进行调制，形成调制光信号XI、XQ；载波光信号Y分别传输至对应的调制器24-3、调制器24-4进行调制，形成调制光信号YI、YQ。最终在偏振合波器27合波至光信号发射电路的输出端out。
上述实施例中详述了二通道、四通道调制光信号的调制方式，当需要实现更多通道的调制光信号时，可以通过PBS将光源21的载波光信号分束为更多偏振状态的光信号。
其中，对于调制器24，可以采用马赫增德尔(Mach-Zehnder，MZ)调制器，其中MZ调制器可以采用硅光、铌酸锂LiNbO3、磷化铟INP等MZ调制器。其中如图4、图5、图6所示，MZ调制器可以是采用LiNbO3晶体表面用钛扩散形成的波导A、B并联形成的干涉仪。其中，载波光信号Ein(t)通过输入端口C输入波导A和B，在波导A和B中形成两个频率相同，但相位不同的偏振光波，并在波导A和B的输出侧端口D进行干涉，得到调制光信号Eout(t)，其中，对A和/或B外加电压(即调制信号)Urf(t)可以引入相位的变化可以转换为幅度的变化。如图4、图5、图6所示可以在波导A或B的任一或两者施加调制信号Urf(t)。此外，调制器需要在稳定的直流偏置工作点(quad点)下进行信号调制，因此图4、图5、图6还示出了A和/或B施加的直流的偏置电压Udc(t)，其功能是调节调制器的直流偏置工作点。其中，图4中在A、B波导上输入的Urf(t)为差分形式，这样调制器工作于推挽模式，实现对输入波导A、B的信号进行强度调制。如图7所示，对载波光信号的调制原理为，载波光信号在输入的电信号Es(即Urf(t)+Udc(t))的作用下，改变了波形(幅度和相位)生成调制光信号Os。
基于上述的光信号发射电路，如图8所示，提供一种光信号发射电路的发射光信号处理装置结构示意图，包括：分光器81、滤波器82和处理器83。
其中，分光器81，用于将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号，其中发射光信号包括至少两路调制光信号，其中调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成；将第一路光信号发送至光信号接收机。其中，本申请的实施例中的预定调制格式可以为以下的任意一种调制格式：正交相移键控(quadrature phase shift keying，QPSK)、8QAM(quadrature amplitude modulation，正交振幅调制)、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、256QAM。
滤波器82，用于获取第二路光信号中每一路调制光信号的低频成分。其中，滤波器82为低通滤波器，即滤波器82具有通低频阻高频的特性，这样通过滤波器将调制光信号中的低频成分通过滤波器82，将高频交流成分滤除。其中，通常调制光信号的频率范围为0到80GHZ，其中随着上限80GHZ还会进一步提高。本申请的实施例提供的低频成分指相对调制光信号的频率范围，低频成分为通信光信号中的低频部分，例如，0到1GHZ，在以下示例的仿真过程中，低频成分的频率范围以0到100KHZ为例进行说明。
处理器83，用于按照预定步长调整调制光信号的偏置电压；处理器83还用于获取低频成分的功率随预定步长的变化值。
其中，偏置电压即上述的Udc(t)，偏置电压Udc(t)通常为一个直流的固定值Udc，其取值主要取决于调制信号的曲线(即上述信号源输出的发射电信号的振幅)。其中处理器83可以按照预定步长δu改变偏置电压的初始值Udc，例如可以是按照预定步长δu逐步调小偏置电压，或者按照预定步长逐步增加偏置电压；其中处理器83可以采用光电二极管对调制光信号的低频成分的功率进行监控，例如对调制光信号XI的偏置电压减小预定步长δu后，偏置电压为Udc-δu；通过光电二极管可以检测到偏置电压为Udc时调制光信号XI的低频成分的功率P1XI，以及偏置电压为Udc-δu时调制光信号XI的低频成分的功率P2XI，将两者做差得到变化值δPXI。
具体的对于任意一路调制光信号的偏置电压调整后，获取该路调制光信号的低频成分的功率随预定步长的变化值的具体说明如下：
以调制光信号XI为例进行说明，调制光信号XI的低频成分的功率PXI可表示为：
PXI＝(XI_Amp*GXI*AttXI)2*F_f+DC(Udc)(式一)。
XI_Amp：为发射电信号XI-Amp的幅度，以图3示出的光信号发射电路为例，四路发射电信号的初始值设为一致，即(XI-Amp)＝(XQ-Amp)＝(YI-Amp)＝(YQ-Amp)；GXI：为发射电信号XI-Amp的增益，本申请的实施例中将四路增益设为一致；AttXI：为调制光信号XI的插损，对调制光信号XI来说，为一固定值，由于各路光信号经过的器件不同，因此四路之间插损不一致；以上三项XI_Amp、GXI以及AttXI的乘积的平方为调制光信号XI的总功率。F_f为滤波功率转换系数，为一个常数，其中F为调制光信号的带宽，f为滤波器82输出的低频成分的带宽。DC(Udc)：为直流的偏置电压Udc的函数，取决于调制信号的曲线，通过调整Udc改变偏置电压的大小。其中，调制光信号XQ的低频成分的功率PXQ，YI的低频成分的功率PYI以及YQ的低频成分的功率PYQ的计算方式与PXI类似。
结合上述说明，调制光信号的总功率P与发射电信号的幅度Amp，驱动器的增益倍数G，以及插损Att有关。如图9所示，经滤波器82低通滤波后，得到的调制光信号的低频成分的功率为P’，P/P’＝F/f，F为调制光信号的带宽，f为滤波后的低频成分的光信号的带宽。当调制器偏置电压Udc，在quad点左右微小变动时，电光转化曲线(或称作调制曲线)可视为线性的，此时，改变偏置电压Udc，只会改变调制光信号中的直流功率，而对非直流成分无影响，仿真结果如图10所示，图10中的横轴x代表偏置电压与quad点之间的电压差δ，纵轴y代表改变偏置电压时，信号的功率变化量△P。从图10可以看出，改变偏置电压Udc，信号总功率P和低频成分总功率P’的变化值完全一致，也就是说Udc在quad点左右微小变化只会改变调制光信号中的直流成分，而对非直流成分基本无影响。
当四路的偏置电压均为Udc时，此时四路调制光信号的低频成分的总功率为P’＝PXI(Udc)+PXQ(Udc)+PYI(Udc)+PYQ(Udc)；当将调制光信号XI的偏置电压设为Udc+δ，其余三路调制光信号的偏置电压保持不变，此时四路调制光信号的低频成分的总功率为PXI(Udc+δ)+PXQ(Udc)+PYI(Udc)+PYQ(Udc)，两者相减得到调制光信号XI的低频成分的功率随预定步长的变化值△PXI＝PXI(Udc+δ)-PXI(Udc)，同理可求出△PXQ，△PYI，△PYQ。这样通过一个光电二极管，对四路调制光信号分别进行一次检测，便可检测出各路调制光信号的低频成分的功率随预定步长的变化值。
通常，偏置电压为固定值，然而调制器的直流偏置点会随着环境温度的变化而出现“漂移”现象，导致传输系统性能发生劣化，因此，通常在调制器的偏置电压Udc上增加一个低频的微扰信号(也就是dither)，以实现对调制器的直流偏置工作点(简称偏置点)的监控调整，使调制器一直工作在正确的状态，即quad点，如图7所示的直流偏置工作点。假设调制器的偏置电压Udc为3.5V，dither幅度为0.1V、频率1KHz的正弦或方波信号，那么，Udc就会以1KHz的频率在quad点左右摆动。在本申请的实施例中可以复用该微扰信号，通过调整dither信号的频率与幅度，形成预定步长，实现对偏置电压的调整。或者也可以单独增加一个电路生成该预定步长对偏置电压进行调整，需要说明的是，在实施本申请的实施例提供的方案时，需要暂停现有的微扰信号dither。
在本申请的实施例中，由于光信号发射电路的发射光信号处理装置中的分光器能够将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号，其中发射光信号包括至少两路调制光信号，其中调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成；将第一路光信号发送至光信号接收电路；滤波器能够获取第二路光信号中每一路调制光信号的低频成分；处理器能够按照预定步长调整调制光信号的偏置电压，获取低频成分的功率随预定步长的变化值。从而实现了对发射光信号各路调制光信号的实时监控。
由于各路调制光信号的插损并不一致，结合式一计算出的△PXI，△PXQ，△PYI，△PYQ并不相等。反映在调制光信号上则是，由于插损不一致造成的调制光信号的功率不均衡，结合图8所示，为了实现各路调制光信号的功率均衡：处理器83，用于确定任意两路调制光信号对应的变化值的差值大于或等于第一阈值时，调整至少两路调制光信号的幅度，直至至少两路调制光信号中任意两路调制光信号对应的变化值的差值均小于第一阈值。其中第一阈值的设定主要根据调制器的参数设定。具体的，处理器83具体用于控制任一调制光信号的幅度保持恒定，调整其他调制光信号的幅度。处理器83具体用于调整调制光信号的调制信号的振幅，以调整调制光信号的幅度。例如，保持调制光信号XI的幅度恒定，即不调整调制光信号XI的调制信号的振幅，依次调整调制光信号XQ、YI、YQ的调制信号的振幅，直至△PXI，△PXQ，△PYI，△PYQ两两之间的差值均小于第一阈值(例如△PXI，△PXQ，△PYI，△PYQ全部相等)，从而实现各路调制光信号的功率均衡。其中，调制信号为信号源发出的发射电信号经驱动器放大后的信号，因此该处理器可以通过信号源调整发射电信号的幅度实现对调制光信号的幅度的调整。
此外，由于对偏置电压的调整步长较小时，低频成分的功率的变化值不够明显，为了提高功率均衡控制的准确性，本申请的实施例中，处理器83，还用于获取低频成分的功率随预定步长变化的斜率，斜率S＝△P/δ，其中，δ为所述预定步长，P为低频成分的功率，△P为偏置电压改变δ时，低频成分的功率的变化值。
结合上述式一，可以将式一转化为：PXI＝S(XI_Amp,AttXI)+DC(Udc)(式二)。
即可将PXI视为Udc的线性函数，S(XI_Amp,AttXI)为插损和发射电信号XI-Amp的振幅的函数。对调制光信号XI来说，S(XI_Amp,AttXI)＝SXI为一常数，而通过调节发射电信号XI-Amp的振幅则可以改变SXI。由于四路调制光信号间的△P差异可能很小，因此低频成分的功率的变化值不够明显，从而会影响功率均衡控制的准确性。而预定步长δ也为一小值，因此取两者的比值则可放大△P之间的差异，即△P/δ。处理器83，用于当确定任意两路调制光信号对应的斜率的差值大于或等于第二阈值时，调整至少两路调制光信号的幅度，直至至少两路所述调制光信号对应的斜率的差值均小于第二阈值。这样，由于δ足够小时，斜率S＝△P/δ可以放大。处理器83具体用于控制任一调制光信号的幅度保持恒定，调整其他调制光信号的幅度。处理器83具体用于调整调制光信号的调制电压，以调整调制光信号的幅度。例如，保持调制光信号XI的幅度恒定，即不调整调制光信号XI的调制信号的振幅，依次调整调制光信号XQ、YI、YQ的调制信号的振幅，直至SXI，SXQ，SYI，SYQ两两之间的差值均小于第二阈值(例如SXI，SXQ，SYI，SYQ全部相等)。
基于上述的光信号发射电路，参照图11所示，本申请的实施例提供一种光信号发射电路的发射光信号处理方法，包括如下步骤：
101、将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号，其中发射光信号包括至少两路调制光信号，其中调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成。
102、将第一路光信号发送至光信号接收电路。
103、获取第二路光信号中每一路调制光信号的低频成分。
104、按照预定步长调整调制光信号的偏置电压。
105、获取低频成分的功率随预定步长的变化值。
在本申请的实施例中，由于光信号发射电路的发射光信号处理装置中的分光器能够将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号，其中发射光信号包括至少两路调制光信号，其中调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成；将第一路光信号发送至光信号接收电路；滤波器能够获取第二路光信号中每一路调制光信号的低频成分；处理器能够按照预定步长调整调制光信号的偏置电压，获取低频成分的功率随预定步长的变化值。从而实现了对发射光信号各路调制光信号的实时监控。
在一种实施例中，参照图12所示，与图11对应的方案不同的是，该实施例中提供的光信号发射电路的发射光信号处理方法，还包括对调制光信号的功率补偿，具体包括如下步骤：
201、将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号。
其中发射光信号包括至少两路调制光信号，其中调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成。
202、将第一路光信号发送至光信号接收电路。
203、获取第二路光信号中每一路调制光信号的低频成分。
204、按照预定步长调整调制光信号的偏置电压。
205、获取低频成分的功率随预定步长的变化值。
206、当确定任意两路调制光信号对应的变化值的差值大于或等于第一阈值时，调整至少两路调制光信号的幅度，直至至少两路调制光信号中的任意两路调制光信号对应的变化值的差值均小于第一阈值。
其中，步骤206具体包括控制任一调制光信号的幅度保持恒定，调整其他调制光信号的幅度。并且，通过调整调制光信号的调制信号的振幅，以调整调制光信号的幅度。
207、将偏置电压调整为初始值。
例如，将偏置电压调整至Quad，或者在复用dither信号调整偏置电压时，将dither信号切回至对调制器的直流偏置工作点的监控调整。
这样在通过步骤201-206之后，实现了对调制光信号的均衡控制，然后将偏置电压重新恢复为初始值即调制器的直流偏置工作点，并开始下一次监控和功率均衡。
在一种实施例中，参照图13所示，与图11对应的方案不同的是，该实施例中提供的光信号发射电路的发射光信号处理方法，还包括对调制光信号的功率补偿，具体包括如下步骤：
301、将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号，其中发射光信号包括至少两路调制光信号，其中调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成。
302、将所述第一路光信号发送至光信号接收电路。
303、获取第二路光信号中每一路调制光信号的低频成分。
304、按照预定步长调整调制光信号的偏置电压。
305、获取低频成分的功率随预定步长的变化值。
306、获取低频成分的功率随预定步长变化的斜率。
斜率S＝δP/δVb，其中，δVb为所述预定步长，Vb为所述偏置电压，P为所述低频成分的功率，δP为所述偏置电压改变δVb时，所述低频成分的功率的变化值；
307、当确定至少两路调制光信号对应的斜率的差值大于或等于第二阈值时，调整至少两路调制光信号的幅度，直至至少两路所述调制光信号中的任意两路光信号对应的斜率的差值均小于第二阈值。
其中，步骤307具体包括控制任一调制光信号的幅度保持恒定，调整其他调制光信号的幅度。并且，通过调整调制光信号的调制信号的振幅，以调整调制光信号的幅度。
308、将偏置电压调整为初始值。
例如，将偏置电压调整至Quad，或者在复用dither信号调整偏置电压时，将dither信号切回至对调制器的直流偏置工作点的监控调整。
这样在通过步骤301-307之后，实现了对调制光信号的均衡控制，然后将偏置电压重新恢复为初始值即调制器的直流偏置工作点，并开始下一次监控和功率均衡。
其中，由于上述图8所示的光信号发射电路的发射光信号处理装置用于实施上述图11-图13提供的光信号发射电路的发射光信号处理方法，因此，图11-图13提供的光信号发射电路的发射光信号处理方法各步骤的具体描述可以参照上述光信号发射电路的发射光信号处理装置中各个单元或模块的功能的描述，并且所起到的技术效果也可以参照上述光信号发射电路的发射光信号处理装置中相应的描述。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种光信号发射电路的发射光信号处理方法，其特征在于，包括：
将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号，其中所述发射光信号包括至少两路调制光信号，其中所述调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成；
将所述第一路光信号发送至光信号接收电路；
获取所述第二路光信号中每一路所述调制光信号的低频成分；
按照预定步长调整所述调制光信号的偏置电压；
获取所述低频成分的功率随所述预定步长的变化值。
2.根据权利要求1所述的光信号发射电路的发射光信号处理方法，其特征在于，还包括：
当确定任意两路所述调制光信号对应的变化值的差值大于或等于第一阈值时，调整至少两路所述调制光信号的幅度，直至所述至少两路调制光信号中任意两路所述调制光信号对应的变化值的差值均小于所述第一阈值。
3.根据权利要求1所述的光信号发射电路的发射光信号处理方法，其特征在于，还包括：
获取所述低频成分的功率随所述预定步长变化的斜率，所述斜率S＝△P/δ，其中，δ为所述预定步长；P为所述低频成分的功率；△P为所述偏置电压改变δ时，所述低频成分的功率的变化值；
当确定任意两路所述调制光信号对应的斜率的差值大于或等于第二阈值时，调整至少两路所述调制光信号的幅度，直至所述至少两路调制光信号中任意两路所述调制光信号对应的斜率的差值均小于所述第二阈值。
4.根据权利要求2或3所述的光信号发射电路的发射光信号处理方法，其特征在于，所述调整至少两路所述调制光信号的幅度，包括：
控制任一所述调制光信号的幅度保持恒定，调整其他所述调制光信号的幅度。
5.根据权利要求2或3所述的光信号发射电路的发射光信号处理方法，其特征在于，还包括：
调整所述调制光信号的调制信号的振幅，以调整所述调制光信号的幅度。
6.根据权利要求2或3所述的光信号发射电路的发射光信号处理方法，其特征在于，还包括：将所述偏置电压调整为初始值。
7.根据权利要求1所述的光信号发射电路的发射光信号处理方法，其特征在于，所述至少两路调制光信号中，任意两路偏振状态相同的调制光信号的相位不同；或者任意两路相位相同的调制信号的偏振状态不同。
8.一种光信号发射电路的发射光信号处理装置，其特征在于，包括：
分光器，用于将光信号发射电路输出的发射光信号分为第一路光信号和第二路光信号，其中所述发射光信号包括至少两路调制光信号，其中所述调制光信号为按照预定调制格式对载波光信号进行电光调制生成；将所述第一路光信号发送至光信号接收电路；
滤波器，用于获取所述第二路光信号中每一路所述调制光信号的低频成分；
处理器，用于按照预定步长调整所述调制光信号的偏置电压；
所述处理器还用于获取所述低频成分的功率随所述预定步长的变化值。
9.根据权利要求8所述的光信号发射电路的发射光信号处理装置，其特征在于，所述处理器，还用于当确定任意两路所述调制光信号对应的变化值的差值大于或等于第一阈值时，调整至少两路所述调制光信号的幅度，直至所述至少两路调制光信号中任意两路所述调制光信号对应的变化值的差值均小于所述第一阈值。
10.根据权利要求8所述的光信号发射电路的发射光信号处理装置，其特征在于，所述处理器，还用于获取所述低频成分的功率随所述预定步长变化的斜率，所述斜率S＝△P/δ，其中，δ为所述预定步长，P为所述低频成分的功率，△P为所述偏置电压改变δ时，所述低频成分的功率的变化值；
所述处理器，还用于当确定任意两路所述调制光信号对应的斜率的差值大于或等于第二阈值时，调整所述至少两路调制光信号中任意两路所述调制光信号的幅度，直至所述至少两路所述调制光信号对应的斜率的差值均小于所述第二阈值。
11.根据权利要求9或10所述的光信号发射电路的发射光信号处理装置，其特征在于，所述处理器具体用于控制任一所述调制光信号的幅度保持恒定，调整其他所述调制光信号的幅度。
12.根据权利要求9或10所述的光信号发射电路的发射光信号处理装置，其特征在于，所述处理器具体用于调整所述调制光信号的调制信号的振幅，以调整所述调制光信号的幅度。
13.根据权利要求9或10所述的光信号发射电路的发射光信号处理装置，其特征在于，所述处理器还用于将所述偏置电压调整为初始值。
14.根据权利要求8所述的光信号发射电路的发射光信号处理装置，其特征在于，所述至少两路调制光信号中，任意两路偏振状态相同的调制光信号的相位不同；或者任意两路相位相同的调制信号的偏振状态相同。
15.一种光信号发射机，其特征在于，包括：光信号发射电路以及如权利要求8-14任一项所述的光信号发射电路的发射光信号处理装置。
16.一种通信设备，其特征在于，包括如权利要求15所述的光信号发射机和信号源，所述信号源用于输出电信号至所述光信号发射机，所述光信号发射机中的光信号发射电路用于将所述电信号转换为所述发射光信号。
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