CN114740341A - 一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法 - Google Patents

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CN114740341A CN202210280503.3A CN202210280503A CN114740341A CN 114740341 A CN114740341 A CN 114740341A CN 202210280503 A CN202210280503 A CN 202210280503A CN 114740341 A CN114740341 A CN 114740341A
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林冬冬
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Abstract

本发明公开了一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法，通过电压源阵列、波长可调谐激光器、光谱分析仪和延时测试系统标定(n+1)个光开关的(S1～Sn+1)控制电压。当宽谱光源从光开关切换延时线左侧In端口输入时，通过电压源阵列输出扫描步进电压控制光开关(S1～Sn+1)的分光比，光开关切换延时线右侧Out1端口输出干涉光谱的干涉程度会随之变化。根据干涉光谱干涉程度的变化情况可以对延时线中光开关的控制电压进行标定。本发明利用光开关切换延时线输出干涉光谱特性，在无需引入额外特殊结构的情况下对光开关切换延时线中各级光开关的控制电压进行标定。

Description

一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法
技术领域
本发明属于光通信和微波光子技术领域，尤其涉及一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法。
背景技术
光开关切换延时线是微波光子信号处理中的关键模块之一，目前主要用于微波光子波束形成系统中的多通道真延时。在相控阵雷达系统和光载无线通信系统中，传统电域移相器配置与微波信号频率有关，这使其瞬时带宽很窄。为实现大瞬时带宽，应采用光学真延时技术来代替电域移相器，将微波信号调制到光域上，将光波导作为延时传输路径。基于光学真延时技术设计的延时线具有瞬时带宽大、和抗电磁辐射干扰的优势，延时线经片上集成后还可以进一步减小器件体积和重量，光开关切换延时线尤其是片上集成的光开关切换延时线是光通信和微波光子学的重要研究领域。
对于典型的片上集成2×2光开关切换延时线，由于延时线的制作误差无法避免，延时线中的每一个光开关的直通/交叉状态电压都需要单独标定，而延时线中的2×2光开关是通过不同长度的延时光波导进行级联的，因此无法直接测试得到每个光开关的“直通”和“交叉”电压。目前常用的标定方法是在每个光开关后加入光耦合器引出部分光作为光开关输出光功率监测端口或者在级联光开关之间插入可变光衰减器阻断指定路径的光信号传输，但现有方案给芯片设计带来困难，也使得芯片插损增大、生产成本增加，目前亟需一种简单、无损的光开关状态标定方案。
发明内容
发明目的：针对现有标定方法的以上问题或改进需求，本发明提供了一种利用光开关切换延时线输出干涉光谱特性，对光谱数据进行处理，在无需引入额外特殊结构的情况下对光开关切换延时线中光开关控制电压进行标定的方案，实现了光开关切换光延时线的不同延时传输路径切换。
技术方案：本发明所述的一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法，包括以下步骤：
(1)在光开关切换延时线上布置电压源阵列、波长可调谐激光器和光谱分析仪，构成光开关驱动电压-光谱监测系统；
(2)通过电压源阵列改变光开关的驱动电压，同步计算延时线输出干涉光谱的标准差，根据光谱标准差的变化数据计算得到各级光开关的直通或交叉状态电压；
(3)将光开关切换延时线输出端口Out1与延时测试系统连接；
(4)根据光开关切换延时线的延时测试结果，对各级光开关的直通或交叉状态电压进行区分。
进一步的，步骤(1)中，所述光开关驱动电压-光谱监测系统的连接方式为：波长可调谐激光器与光开关切换延时线In输入端口连接，电压源阵列的控制端口C1～Cn+1与光开关切换延时线中的光开关S1～Sn+1一一对应连接，光开关切换延时线输出端口Out1与光谱分析仪连接，n≥1。
进一步的，步骤(2)中，根据光谱标准差的变化数据计算得到各级光开关的直通或交叉状态电压的方法如下：
(2.1)通过电压源阵列的控制端口C1向光开关S1中的光学移相器输出扫描步进电压，光谱分析仪测试不同电压时延时线Out1端口输出的干涉光谱；计算各个光谱的标准差；测试光开关S1中光学移相器的电阻值，根据公式P＝V2/R计算控制端口C1输出不同电压时加载至光开关S1中的光学移相器上的功率，功率与电压一一对应，P:功率；V:电压；R：电阻；绘制功率-光谱标准差曲线；该功率-光谱标准差曲线成周期性变化，曲线上极小值点对应的电压即为使光开关S1处于直通或交叉状态的标定值，且任意两个相邻极小值点对应的电压标定的光开关S1状态不同；
(2.2)通过控制端口C1向光开关S1输出标定的使其处于直通或交叉状态的电压；与光开关S1的标定过程相同，通过电压源阵列的控制端口C2向光开关S2中的光学移相器输出扫描步进电压，根据光谱标准差的变化数据计算得到光开关S2的直通或交叉状态电压；通过控制端口C1-C2向光开关S1-S2输出标定的使其处于直通或交叉状态的电压，与光开关S1的标定过程相同，通过电压源阵列的控制端口C3向光开关S3中的光学移相器输出扫描步进电压，根据光谱标准差的变化数据计算得到光开关S3的直通或交叉状态电压；重复上述过程，过控制端口C1-Ci向光开关S1-Si输出标定的使其处于直通或交叉状态的电压，通过电压源阵列的控制端口Ci+1向光开关Si+1中的光学移相器输出扫描步进电压，根据光谱标准差的变化数据计算得到光开关Si+1的直通或交叉状态电压，所述i大于等于3，并且小于等于n-1；
(2.3)分别通过C1到Cn向光开关S1到Sn输出标定的使其处于直通或交叉状态的电压，并且通过电压源阵列的控制端口Cn+1输出扫描步进电压控制光开关Sn+1中的光学移相器，光谱分析仪测试控制端口Cn+1输出不同电压时光开关切换延时线Out1端口输出的干涉光谱，计算各个光谱的标准差，计算光开关Sn+1中光学移相器的电阻值，并计算控制端口Cn+1输出不同电压时加载至光开点Sn+1中的光学移相器上的功率以绘制功率-光谱标准差曲线；该功率-标准差曲线成周期性变化，极大值和极小值点对应的电压即为使光开关Sn+1处于直通或交叉状态的标定值，且极大值和极小值点对应的电压标定的光开关Sn+1状态不同。
进一步的，步骤(4)中，所述对各级光开关的直通或交叉状态电压进行区分的方法如下：
(4.1)为每一级光开关S1～Sn+1保留一对使其处于直通或交叉状态的标定电压，n+1个光开关S1～Sn+1形成2n+1种不同的标定电压值组合，每一种电压值组合对应光信号在光开关切换延时线的一种传输路径；
(4.2)向光开关切换延时线In输入端口输入1路预设固定波长激光，将2n+1种不同的标定电压值组合分别加载至光开关S1～Sn+1，其中，2n种标定电压值组合的情况下光开关切换延时线Out1端口没有光信号输出，光信号从Out2端口输出，舍弃这2n种标定电压值组合,剩余2n种标定电压值组合对应光信号在光开关切换延时线的2n种不同的传输路径；
(4.3)向光开关切换延时线In输入端口输入1路固定波长激光，将剩余的2n种不同的标定电压值组合中的任意一种加载至光开关S1～Sn+1，测试光开关切换延时线的延时量，每种传输路径的延时量是预先设计的定值，根据测试得到的延时量确定此时光信号在光开关切换延时线的传输路径；
(4.4)所述传输路径对应的各级光开关处于直通或交叉状态是固定的，根据测试延时结果，从每一级光开关S1～Sn+1保留的一对标定电压分辨出直通状态的电压和交叉状态的电压。
进一步的，所述光开关切换延时线的光传输介质不限于光纤或片上集成光波导。
进一步的，所述的干涉光谱的波长范围为延时线最大自由光谱范围的正整数倍。
进一步的，所述光开关不限于MZI型4端口结构。
有益效果：与现有标定技术方案相比，本发明的技术方案具有以下有益技术效果：
本发明的技术方案利用光开关切换延时线输出干涉光谱特性，在无需引入特殊结构的情况下对光开关切换延时线中光开关控制电压进行标定的方案，有效降低了芯片的设计、流片、封装的难度。
附图说明
图1为本发明提供的光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法的测试系统图；
图2为延时线的总延时量为0ps和93ps时，光信号在延时线中的传输路径图；
图3为2×2MZI型光开关结构示意图；
图4为5阶光开关切换延时线的干涉光谱；
图5为Out端口光谱数据标准差与光开关S1驱动功率的关系图；
图6为Out端口光谱数据标准差与光开关S6驱动功率的关系图；
图7为光开关切换延时线此时的延时量为9ps时，光信号在光开关切换延时线中的传输路径。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明提供的利用光开关切换延时线输出干涉光谱特性，在无需引入特殊结构的情况下对光开关切换延时线中光开关控制电压进行标定的测试系统图。通过电压源阵列、波长可调谐激光器、光谱分析仪和延时测试系统标定5阶光开关切换延时线中6个光开关(S1～S6)的控制电压。当宽谱光源从光开关切换延时线左侧In端口输入时，通过电压源阵列输出扫描步进电压控制光开关(S1～S6)的分光比，光开关切换延时线右侧Out1端口输出干涉光谱的干涉程度会随之变化。根据干涉光谱干涉程度的变化情况可以对延时线中光开关的控制电压进行标定。本发明利用光开关切换延时线输出干涉光谱特性，在无需引入额外特殊结构的情况下对光开关切换延时线中各级光开关的控制电压进行标定。光开关切换延时线为二元拓扑结构，5阶的光开关切换延时线包括6个光开关和每阶的延时波导对，每阶的延时波导对包含两条不同长度的光波导，两条光波导对应的延时差分别为3ps、6ps、12ps、24ps和48ps，两条光波导分别与光开关的两个端口连接，通过光开关切换选择不同的光波导，实现总延时差为0ps、3ps、6ps、9ps…93ps的共32种的延时量。其中延时线的总延时量为0ps和93ps时，光信号在延时线中的传输路径分别如图2中的(a)、(b)所示。
图3展示了光开关马赫-曾德干涉(MZI)型光开关结构，由两个2×2光学分束器作为输入和输出，两条直波导作为MZI结构两臂，其中一臂或两臂上设置光学移相器用于控制光开关处于“直通”或“交叉”状态以选择不同光传输路径。每个光开关有4个端口，分别为左上、左下、右上、右下端口，若定义光信号从左向右传输，则左上至右下、左下至右上为交叉态，左上至右上、左下至右下为直通态；若定义光信号从右向左传输，则右上至左下、右下至左上为交叉态，右上至左上、右下至左下为直通态。
图4展示了一个包含6个光开关的5阶光开关切换延时线的干涉光谱，FSR遵循公式(1)：
Figure BDA0003556917550000051
其中，Ng为光波导的群折射率，ΔL为延时线的长度差，λ为波长，理论计算和实验得到的5阶光开关切换延时线的最大FSR均为2.6nm。
本发明提出一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法，该方法包括以下步骤：
(1)在光开关切换延时线上布置电压源阵列、波长可调谐激光器和光谱分析仪，构成光开关驱动电压-光谱监测系统；
(2)通过电压源阵列改变光开关的驱动电压，同步计算延时线输出干涉光谱的标准差，根据光谱标准差的变化数据计算得到各级光开关的直通或交叉状态电压；
(3)将光开关切换延时线输出端口Out1与延时测试系统连接；
(4)根据光开关切换延时线的延时测试结果，对各级光开关的直通或交叉状态电压进行区分。
其中，步骤(1)所述光开关驱动电压(功率)-光谱监测系统的连接方式如下：
波长可调谐激光器与光开关切换延时线In输入端口输入，电压源阵列的控制端口(C1～C6)与光开关切换延时线中的光开关(S1～S6)一一对应连接，光开关切换延时线右侧输出端口Out1与光谱分析仪连接；
首先对光开关S1进行标定。将延时线右侧Out1端口接入光谱分析仪，通过电压源阵列的控制端口C1向光开关S1中的光学移相器施加0V～10V的扫描驱动电压，电压步进为0.01V，每加载一个电压值，光谱分析仪测试光开关切换延时线右侧Out1端口输出的波长范围为1568.7nm～1571.3nm的干涉光谱；计算各个光谱的标准差；测试光开关S1中光学移相器的电阻值为1200Ω，根据公式P＝V2/R，计算控制端口C1输出不同电压时加载至光开关S1中的光学移相器上的功率；如图5所示，绘制“功率-光谱标准差”曲线；该“功率-光谱标准差”曲线成周期性变化，极小值点对应的电压(功率)就是使光开关S1处于“直通”或“交叉”状态的标定值，且任意两个相邻极小值点对应的电压(功率)标定的光开关S1状态不同。在0V～10V的扫描驱动电压范围内，2.19V、5.25V、7.34V和9.03V是使得光开关S1处于“直通”或“交叉”状态的标定值。如果2.19V和7.34V使得光开关S1处于“直通”状态，则5.25V和9.03V使得光开关S1处于“交叉”状态；反之，如果2.19V和7.34V使得光开关S1处于“交叉”状态，则5.25V和9.03V使得光开关S1处于“直通”状态。为降低器件整体功耗，将电压值2.19V和5.25V作为光开关S1的“直通”或“交叉”状态的初始标定值保留。但电压值2.19V和5.25V哪一个可以使光开关S1处于“直通”状态，哪一个可以使光开关S1处于“交叉”状态，暂时无法确定，待得到所有光开关的初始标定值后，可以通过延时测试进行区分。
接下来对光开关S2进行标定。通过控制端口C1向光开关S1输出上一步标定的使其处于“直通”或“交叉”状态的电压值(2.19V或5.25V，实际加载的电压为2.19V)，使光开关S2处于“直通”或“交叉”的固定状态。与光开关S1的标定方法类似，标定使光开关S2处于“直通”或“交叉”状态的电压值。保留的一对使光开关S2处于“直通”或“交叉”状态的初始标定值为1.88V和4.86V。
使用相同的方法，通过上述方法标定使光开关S3～S5处于“直通”或“交叉”状态的电压值。
光开关S6的标定方法与光开关S1～S5的标定方法略有不同。首先通的过控制端口C1到C5向光开关S1到S5输出上一步标定的使其处于“直通”或“交叉”状态的电压值；通过电压源阵列的控制端口C6输出扫描步进电压控制光开关S6中的光学移相器，光谱分析仪测试控制端口C6输出不同电压时光开关切换延时线右侧Out1端口输出的干涉光谱，计算各个光谱的标准差；测试光开关S6中光学移相器的电阻值约为1150Ω，根据公式P＝V2/R，计算控制端口C6输出不同电压时加载至光开点S6中的光学移相器上的功率；如图6所示，绘制“功率-光谱标准差”曲线；该“功率-标准差”曲线成周期性变化，极大值和极小值点对应的电压(功率)就是使光开关S6处于“直通”或“交叉”状态的标定值，且极大值和极小值点对应的电压(功率)标定的光开关S6状态不同。在0V～10V的扫描驱动电压范围内，2.39V、5.36V、7.58V和8.97V是使得光开关S6处于“直通”或“交叉”状态的标定值。如果2.39V和7.58V使得光开关S6处于“直通”状态，则5.36V和8.97V使得光开关S6处于“交叉”状态；反之，如果2.39V和7.58V使得光开关S6处于“交叉”状态，则5.36V和8.97V使得光开关S6处于“直通”状态。保留2.39V和5.36V的作为使光开关S6处于“直通”或“交叉”状态的初始标定值。为每一级光开关(S1～S6)保留一对使其处于“直通”或“交叉”状态的初始标定电压如表1所示。
Figure BDA0003556917550000071
表1为每一级光开关(S1～S6)保留一对使其处于“直通”或“交叉”状态的初始标定电压。
表1中的6个光开关(S1～S6)可以形成26种不同的标定电压值组合，每一种电压值组合对应光开关切换延时线的一种延时传输路径。向光开关切换延时线左侧In端口输入1路固定波长激光，将26种不同的标定电压值组合分别加载至光开关(S1～S6)，其中，25种标定电压值组合的情况下光开关切换延时线右端Out1端口没有光信号输出(光信号从Out2端口输出)，舍弃这25＝32种标定电压值组合；剩余25＝32种标定电压值组合对应光信号在光开关切换延时线的32种不同的传输路径。剩余的这32种不同的延时传输路径对应的延时线中各级光开关的“直通”、“交叉”状态及延时线的总延时量如表2所示。
光开关1 光开关2 光开关3 光开关4 光开关5 光开关6 延时量
交叉 直通 直通 直通 直通 交叉 0ps
直通 交叉 直通 直通 直通 交叉 3ps
交叉 交叉 交叉 直通 直通 交叉 6ps
直通 直通 交叉 直通 直通 交叉 9ps
交叉 直通 交叉 交叉 直通 交叉 12ps
直通 交叉 交叉 交叉 直通 交叉 15ps
交叉 交叉 直通 交叉 直通 交叉 18ps
直通 直通 直通 交叉 直通 交叉 21ps
交叉 直通 直通 交叉 交叉 交叉 24ps
直通 交叉 直通 交叉 交叉 交叉 27ps
交叉 交叉 交叉 交叉 交叉 交叉 30ps
直通 直通 交叉 交叉 交叉 交叉 33ps
交叉 直通 交叉 直通 交叉 交叉 36ps
直通 交叉 交叉 直通 交叉 交叉 39ps
交叉 交叉 直通 直通 交叉 交叉 42ps
直通 直通 直通 直通 交叉 交叉 45ps
交叉 直通 直通 直通 交叉 直通 48ps
直通 交叉 直通 直通 交叉 直通 51ps
交叉 交叉 交叉 直通 交叉 直通 54ps
直通 直通 交叉 直通 交叉 直通 57ps
交叉 直通 交叉 交叉 交叉 直通 60ps
直通 交叉 交叉 交叉 交叉 直通 63ps
交叉 交叉 直通 交叉 交叉 直通 66ps
直通 直通 直通 交叉 交叉 直通 69ps
交叉 直通 直通 交叉 直通 直通 72ps
直通 交叉 直通 交叉 直通 直通 75ps
交叉 交叉 交叉 交叉 直通 直通 78ps
直通 直通 交叉 交叉 直通 直通 81ps
交叉 直通 交叉 直通 直通 直通 84ps
直通 交叉 交叉 直通 直通 直通 87ps
交叉 交叉 直通 直通 直通 直通 90ps
直通 直通 直通 直通 直通 直通 93ps
表2为32种不同的延时传输路径对应的延时线中各级光开关的“直通”、“交叉”状态及延时线的总延时量。
接下来通过测量延时，进一步区分为每一级光开关(S1～S6)保留的一对初始标定电压中，哪一个电压使该级光开关处于“直通”状态，哪一个电压使该级光开关处于“交叉”状态。向光开关切换延时线左侧In端口输入1路固定波长激光，将光开关切换延时线右侧的Out1端口接入延时测试系统，将剩余的25种不同的标定电压值组合中的任意一种(实际给S1～S6加载的电压分别为5.25V、4.86V、2.34V、2.74V、3.3V和2.39V)加载至光开关(S1～S6)，测得光开关切换延时线此时的延时量为9ps。每个延时传输路径的延时量是设计好的，根据测试得到的延时量确定此时光信号在光开关切换延时线中的传输路径如图7所示。此时延时线中各级光开关(S1～S6)分别处于“直通”、“直通”、“交叉”、“直通”、“直通”和“交叉”状态。所以实际给光开关S1～S6加载的电压5.25V、4.86V、2.34V、2.74V、3.3V和2.39V分别是使得光开关S1～S6处于“直通”、“直通”、“交叉”、“直通”、“直通”和“交叉”状态的电压，于是电压2.19V、1.88V、5.56V、5.84V、6.04V和5.36V分别是使得光开关S1～S6处于“交叉”、“交叉”、“直通”、“交叉”、“交叉”和“直通”状态的电压。区分后的、使得光开关S1～S6处于“直通”或“交叉”状态的电压如表3所示。于是完成了对光开关切换延时线中各级光开关的控制电压的标定。
Figure BDA0003556917550000091
表3为区分后的、使得光开关S1～S6处于“直通”或“交叉”状态的电压。
本发明利用光开关切换延时线输出干涉光谱特性，在无需引入额外特殊结构的情况下对光开关切换延时线中光开关控制电压进行标定，有效降低了芯片的设计、流片、封装的难度。
以上所述的具体实施方法，对本发明的目的、技术方案进行了进一步详细的说明。所应理解的是，以上所述仅为本发明方案的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在不脱离本发明的精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在光开关切换延时线上布置电压源阵列、波长可调谐激光器和光谱分析仪，构成光开关驱动电压-光谱监测系统；
(2)通过电压源阵列改变光开关的驱动电压，同步计算延时线输出干涉光谱的标准差，根据光谱标准差的变化数据计算得到各级光开关的直通或交叉状态电压；
(3)将光开关切换延时线输出端口Out1与延时测试系统连接；
(4)根据光开关切换延时线的延时测试结果，对各级光开关的直通或交叉状态电压进行区分。
2.根据权利要求1所述的一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法，其特征在于，步骤(1)中，所述光开关驱动电压-光谱监测系统的连接方式为：波长可调谐激光器与光开关切换延时线In输入端口连接，电压源阵列的控制端口C1～Cn+1与光开关切换延时线中的光开关S1～Sn+1一一对应连接，光开关切换延时线输出端口Out1与光谱分析仪连接，n≥1。
3.根据权利要求1所述的一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法，其特征在于，步骤(2)中，根据光谱标准差的变化数据计算得到各级光开关的直通或交叉状态电压的方法如下：
(2.1)通过电压源阵列的控制端口C1向光开关S1中的光学移相器输出扫描步进电压，光谱分析仪测试不同电压时延时线Out1端口输出的干涉光谱；计算各个光谱的标准差；测试光开关S1中光学移相器的电阻值，根据公式P＝V2/R计算控制端口C1输出不同电压时加载至光开关S1中的光学移相器上的功率，功率与电压一一对应，P:功率；V:电压；R：电阻；绘制功率-光谱标准差曲线；该功率-光谱标准差曲线成周期性变化，曲线上极小值点对应的电压即为使光开关S1处于直通或交叉状态的标定值，且任意两个相邻极小值点对应的电压标定的光开关S1状态不同；
(2.2)通过控制端口C1向光开关S1输出标定的使其处于直通或交叉状态的电压；与光开关S1的标定过程相同，通过电压源阵列的控制端口C2向光开关S2中的光学移相器输出扫描步进电压，根据光谱标准差的变化数据计算得到光开关S2的直通或交叉状态电压；通过控制端口C1-C2向光开关S1-S2输出标定的使其处于直通或交叉状态的电压，与光开关S1的标定过程相同，通过电压源阵列的控制端口C3向光开关S3中的光学移相器输出扫描步进电压，根据光谱标准差的变化数据计算得到光开关S3的直通或交叉状态电压；重复上述过程，过控制端口C1-Ci向光开关S1-Si输出标定的使其处于直通或交叉状态的电压，通过电压源阵列的控制端口Ci+1向光开关Si+1中的光学移相器输出扫描步进电压，根据光谱标准差的变化数据计算得到光开关Si+1的直通或交叉状态电压，所述i大于等于3，并且小于等于n-1；
(2.3)分别通过C1到Cn向光开关S1到Sn输出标定的使其处于直通或交叉状态的电压，并且通过电压源阵列的控制端口Cn+1输出扫描步进电压控制光开关Sn+1中的光学移相器，光谱分析仪测试控制端口Cn+1输出不同电压时光开关切换延时线Out1端口输出的干涉光谱，计算各个光谱的标准差，计算光开关Sn+1中光学移相器的电阻值，并计算控制端口Cn+1输出不同电压时加载至光开点Sn+1中的光学移相器上的功率以绘制功率-光谱标准差曲线；该功率-标准差曲线成周期性变化，极大值和极小值点对应的电压即为使光开关Sn+1处于直通或交叉状态的标定值，且极大值和极小值点对应的电压标定的光开关Sn+1状态不同。
4.根据权利要求1所述的一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法，其特征在于，步骤(4)中，所述对各级光开关的直通或交叉状态电压进行区分的方法如下：
(4.1)为每一级光开关S1～Sn+1保留一对使其处于直通或交叉状态的标定电压，n+1个光开关S1～Sn+1形成2n+1种不同的标定电压值组合，每一种电压值组合对应光信号在光开关切换延时线的一种传输路径；
(4.2)向光开关切换延时线In输入端口输入1路预设固定波长激光，将2n+1种不同的标定电压值组合分别加载至光开关S1～Sn+1，其中，2n种标定电压值组合的情况下光开关切换延时线Out1端口没有光信号输出，光信号从Out2端口输出，舍弃这2n种标定电压值组合,剩余2n种标定电压值组合对应光信号在光开关切换延时线的2n种不同的传输路径；
(4.3)向光开关切换延时线In输入端口输入1路固定波长激光，将剩余的2n种不同的标定电压值组合中的任意一种加载至光开关S1～Sn+1，测试光开关切换延时线的延时量，每种传输路径的延时量是预先设计的定值，根据测试得到的延时量确定此时光信号在光开关切换延时线的传输路径；
(4.4)所述传输路径对应的各级光开关处于直通或交叉状态是固定的，根据测试延时结果，从每一级光开关S1～Sn+1保留的一对标定电压分辨出直通状态的电压和交叉状态的电压。
5.根据权利要求1所述的一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法，其特征在于：所述光开关切换延时线的光传输介质不限于光纤或片上集成光波导。
6.根据权利要求1所述的一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法，其特征在于：所述的干涉光谱的波长范围为延时线最大自由光谱范围的正整数倍。
7.根据权利要求1所述的一种光开关切换延时线中光开关控制电压的标定方法，其特征在于：所述光开关不限于MZI型4端口结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115955620A (zh) * 2023-03-07 2023-04-11 之江实验室 基于Banyan网络硅基光交换芯片中开关单元的校准方法
CN116015493A (zh) * 2022-12-27 2023-04-25 浙江大学 一种基于谐波检测的光延时线自校准方法及系统

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