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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种微环调制器在PAM4调制下的波长搜索及锁定系统。系统包括微环调制器模块、上位机和反馈控制模块，微环调制器模块包括两个光电探测器和一个微环调制器，光电探测器输出光电流信号；上位机接收PAM4调制格式的四阶电平下的微环传输曲线，得到微环调制器的最佳工作点；反馈控制模块由两个跨阻放大器、误差信号生成模块、微控制器与反馈电压输出模块构成；微控制器执行波长锁定方法，在鲁棒控制的基础上引入预加热和自重启两个状态，使整个系统能应对各种情况实现自适应锁定。本发明使用波长搜索确定微环调制器的最佳工作点，将结果发送至微控制器，由微控制器执行波长锁定方法，协调反馈控制模块的其他部件完成反馈控制。

主权项：1.一种微环调制器在PAM4调制下的波长搜索及锁定系统，其特征在于，包括微环调制器模块、上位机和反馈控制模块；微环调制器模块包括两个光电探测器、一个微环调制器，外部的光信号分别输入至一个光电探测器和微环调制器，微环调制器将调制后的光信号的一部分输入至另一个光电探测器，其余部分光信号输出；两个光电探测器各自输出一个光电流信号；所述两个光电探测器中，接收外部的光信号的光电探测器为第一光电探测器，接收微环调制器调制后的光信号的光电探测器为第二光电探测器；第一光电探测器输出第一光电流信号，第二光电探测器输出第二光电流信号；所述微环调制器模块还包括两个光栅耦合器、两个定向耦合器和一个集成加热器，外部的光信号通过第一光栅耦合器输入，输入的光信号经第一定向耦合器分别输入至第一光电探测器和微环调制器中，微环调制器将调制后的光信号经第二定向耦合器分别输入至第二光电探测器和第二光栅耦合器；第二光栅耦合器输出经调制后的光信号；所述两个光电探测器、两个光栅耦合器、两个定向耦合器和一个集成加热器均集成在微环调制器上，模拟电压信号输入至所述集成加热器，通过改变加载在集成加热器上的电压，使微环调制器的工作状态保持在最佳工作点；上位机接收外部输入的四条微环传输曲线并进行波长搜索，得到微环调制器的最佳工作点并输出；所述四条微环传输曲线为PAM4调制信号的四阶电平对应的四条微环传输曲线；反馈控制模块包括两个跨阻放大器、一个误差信号生成模块、一个微控制器和一个反馈电压输出模块，两个跨阻放大器接收两个光电探测器输出的两个光电流信号，并各自输出电压信号至误差信号生成模块，误差信号生成模块输出误差信号至微控制器，微控制器还接收所述最佳工作点，并执行波长锁定方法，输出数字电压信号至反馈电压输出模块，反馈电压输出模块输出模拟电压信号至微环调制器，使微环调制器在最佳工作点进行工作；所述跨阻放大器为增益可调的跨阻放大器，且跨阻放大器的增益改变由可变电阻实现，两个跨阻放大器的阻值由微控制器根据微环调制器的最佳工作点进行调节。

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