微环谐振器的波长锁定方法、控制系统及电子设备与流程

本申请实施例涉及谐振波长控制领域，尤其涉及一种微环谐振器的波长锁定方法、控制系统及电子设备。

背景技术：

1、随着数据中心、高性能计算和高速光互连技术的快速发展，光通信系统对带宽、集成度和功耗提出了更高要求。微环谐振器由于具有尺寸小、功耗低、易于与硅光芯片集成等特点，广泛应用于光通信、光互连、光调制及光信号处理等领域。然而，微环谐振器的谐振波长对环境温度变化、器件自热效应、相邻器件热串扰以及制造工艺偏差较为敏感。这些因素会引起微环有效折射率或结构参数变化，从而导致谐振波长漂移，使器件实际工作点偏离目标波长位置。

2、相关技术中，微环谐振器的波长锁定方法需要在较大偏置电压范围内对加热器的偏置电压进行反复扫描，以实现波长锁定。然而，在外部条件发生变化时，前述方法的扫描范围较大且扫描次数较多，无法快速确定工作点对应的锁定电压，导致波长锁定效率较低。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种微环谐振器的波长锁定方法、控制系统及电子设备，解决相关技术中波长锁定方法无法快速确定工作点对应的锁定电压，导致波长锁定效率较低的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种微环谐振器的波长锁定方法，包括：

3、获取所述微环谐振器的初始输入光信号以及基于多个第一偏置电压下所述微环谐振器的多个第一输出光信号；

4、根据所述多个第一输出光信号确定参考谐振峰对准电压；

5、根据所述参考谐振峰对准电压确定多个第二偏置电压；

6、获取基于所述多个第二偏置电压下所述微环谐振器的多个第一光调制幅度；

7、根据所述多个第一光调制幅度确定参考工作点电压；

8、根据所述参考谐振峰对准电压、所述参考工作点电压和所述初始输入光信号确定偏置补偿系数；

9、基于所述偏置补偿系数确定初始锁定电压，根据所述初始锁定电压对所述微环谐振器进行波长锁定。

10、第二方面，本申请实施例还提供了一种微环谐振器的控制系统，包括：微环谐振器、加热器和数字处理模块；

11、所述数字处理模块用于对所述加热器依次施加多个第一偏置电压；

12、所述加热器用于基于所述多个第一偏置电压依次将所述微环谐振器进行加热至不同温度；

13、所述微环谐振器用于在不同温度下分别对初始输入光信号进行调制得到多个第一输出光信号；

14、所述数字处理模块还用于根据所述多个第一输出光信号确定参考谐振峰对准电压；根据所述参考谐振峰对准电压确定多个第二偏置电压；对所述加热器依次施加多个第二偏置电压；

15、所述加热器用于基于所述多个第二偏置电压依次将所述微环谐振器进行加热至不同温度；

16、所述数字处理模块还用于获取基于所述多个第二偏置电压下所述微环谐振器的多个第一光调制幅度；根据所述多个第一光调制幅度确定参考工作点电压；根据所述参考谐振峰对准电压、所述参考工作点电压和所述初始输入光信号确定偏置补偿系数；基于所述偏置补偿系数确定初始锁定电压，根据所述初始锁定电压对所述微环谐振器进行波长锁定。

17、第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

18、一个或多个处理器；

19、存储器，用于存储一个或多个计算机程序；

20、当所述一个或多个计算机程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述电子设备实现如第一方面所述的微环谐振器的波长锁定方法。

21、第四方面，本申请实施例还提供了计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的微环谐振器的波长锁定方法。

22、第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序存储在计算机可读存储介质中，设备的至少一个处理器从计算机可读存储介质读取并执行计算机程序，使得设备执行如第一方面所述的微环谐振器的波长锁定方法。

23、上述，通过在初始化阶段确定参考谐振峰对准电压和参考工作点电压，并结合初始输入光信号确定偏置补偿系数，以建立谐振峰对准电压、工作点电压和输入光信号之间的对应关系，并利用偏置补偿系数对环境温度变化和光源波长变化所引起的工作点漂移进行补偿，以快速确定初始锁定电压，减少为获得该初始锁定电压所需的扫描及调整过程，提高波长锁定效率。

1.一种微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述基于所述偏置补偿系数确定初始锁定电压，包括：

3.根据权利要求1所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述根据所述多个第一输出光信号确定参考谐振峰对准电压，包括：

4.根据权利要求3所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述根据所述参考谐振峰对准电压确定多个第二偏置电压，包括：

5.根据权利要求1所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述根据所述多个第一光调制幅度确定参考工作点电压，包括：

6.根据权利要求1所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述根据所述参考谐振峰对准电压、所述参考工作点电压和所述初始输入光信号确定偏置补偿系数，包括：

7.根据权利要求2所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述根据所述多个第二输出光信号确定目标谐振峰对准电压，包括：

8.根据权利要求2所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述根据所述微环谐振器的当前输入光信号、所述目标谐振峰对准电压和所述偏置补偿系数确定初始锁定电压，包括：

9.根据权利要求1所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述根据所述初始锁定电压对所述微环谐振器进行波长锁定，包括：

10.根据权利要求9所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述根据所述第二光调制幅度、所述最佳光调制幅度、所述初始锁定电压和预设电压调节方向对所述微环谐振器进行波长锁定，包括：

11.根据权利要求10所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述根据所述第二光调制幅度、所述最佳光调制幅度、所述初始锁定电压和预设电压调节方向确定第一锁定电压，包括：

12.根据权利要求10所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述基于所述第三光调制幅度、所述第二光调制幅度、所述最佳光调制幅度、所述第一锁定电压和所述预设电压调节方向确定第二锁定电压，包括：

13.根据权利要求12所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述基于所述第三光调制幅度、所述第二光调制幅度和所述预设电压调节方向确定目标电压调节方向，包括：

14.根据权利要求12所述的微环谐振器的波长锁定方法，其特征在于，所述基于所述第二误差值计算第二电压调整值，包括：

15.一种微环谐振器的控制系统，其特征在于，包括：微环谐振器、加热器和数字处理模块；

16.根据权利要求15所述的微环谐振器的控制系统，其特征在于，所述数字处理模块包括数字控制单元，以及分别与所述数字控制单元电连接的第一光信号采集单元、第二光信号采集单元和数模转换器，所述第一光信号采集单元与所述微环谐振器的输入端光学耦合连接，所述第二光信号采集单元与所述微环谐振器的输出端光学耦合连接，所述数模转换器与所述加热器电连接。

17.一种电子设备，其特征在于，包括：

18.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-14中任一项所述的微环谐振器的波长锁定方法。