偏振控制器和偏振控制方法与流程

1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种偏振控制器和偏振控制方法。


背景技术：

2.在信号传输过程中，由于同源相干技术具有低功耗、低成本的优点，使其在信号传输领域得到了广泛的应用。在采用同源相关技术进行信号传输时，如何跟踪和控制远程参考光的偏振状态是至关重要的。
3.为了实现对远程参考光的跟踪和控制，现有的偏振控制器在将接收到输入光后，先将该输入光在正交分解方向上分束为两路te模的光(x/y)。一路光y经过偏振控制器中的第一级相位调制器后得到y’，并通过偏振控制器中的定向耦合器将y’与另一路光x混合，混合后再分为两路光(b1/b2)。之后，一路光b2经过偏振控制器中的第二级相位调制器后得到b'2，b'2再与另一路光b1混合，产生两路。其中，m路输入光电探测器，用以控制第一级相位调制器和第二级相位调制器调节相位差，使得监控光路m路输出光功率最小。
4.在控制第一级相位调制器和第二级相位调制器调节相位差时，其调节量会随着输入光的偏振状态连续变化而发生变化。当第一级相位调制器和第二级相位调制器的调节量超出限制时，需要将调整量重置到最小值，但是，在调整量重置过程中，偏振控制器正在的处理的业务将被中断。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种偏振控制器和偏振控制方法，在通过偏振控制器跟踪和控制参考光时，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种偏振控制器，该偏振控制器可以包括：偏振分束器、与偏振分束器的第一输出端连接的第一级调相模块、与第一级调相模块的输出端连接的第二级调相模块、与第二级调相模块的输出端和偏振分束器的第二输出端均连接的光耦合模块，以及与光耦合模块的输出端连接的处理器。
7.其中，偏振分束器，用于将输入光分为第一路单模光和第二路单模光；第一路单模光和第二路单模光的模相等。
8.第一级调相模块，用于对第一路单模光进行调相处理，得到第三路单模光和第四路单模光。
9.第二级调相模块，用于对第三路单模光和第四路单模光进行调相处理，得到第五路单模光和第六路单模光；还用于在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第一级调相模块的相位。
10.光耦合模块，用于对第二路单模光、第五路单模光和第六路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光。
11.处理器，用于在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小
值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器，用于在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
12.由此可见，本技术实施例中，在通过该偏振控制器跟踪和控制参考光时，该偏振控制器中的第一级调相模块不仅用于补偿正交偏振分量间的相位差，而且通过与第二级调相模块配合，使得在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，即第一级调相模块的相位即将达到最大值或者最小值时，先对第二级调相模块反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，这样第一级调相模块的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。
13.在一种可能的实现方式中，第一级调相模块包括第一定向耦合器和第一相位调制器，第二级调相模块包括第二定向耦合器和第二相位调制器；其中，第一定向耦合器的输入端与偏振分束器的第一输出端连接，第一定向耦合器的第一输出端与第一相位调制器的输入端连接，第一定向耦合器的第二输出端和第一相位调制器的输出端均与第二定向耦合器的输入端连接，第二定向耦合器的第一输出端与第二相位调制器的输入端连接，第二定向耦合器的第二输出端和第二相位调制器的输出端均与光耦合模块的输入端连接。
14.处理器，用于在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第二相位调制器的相位对第一相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器，用于在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二相位调制器的相位对第一相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值，这样第一相位调制器的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。
15.在一种可能的实现方式中，偏振控制器还可以包括与偏振分束器的第二输出端连接的第三级调相模块、与第三级调相模块的输出端连接的第四级调相模块，第四级调相模块的输出端与光耦合模块连接。
16.其中，第三级调相模块，用于对第二路单模光进行调相处理，得到第十一路单模光和第十二路单模光。
17.第四级调相模块，用于对第十一路单模光和第十二路单模光进行调相处理，得到第十三路单模光和第十四路单模光；还用于在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第三级调相模块的相位。
18.光耦合模块，还用于对第五路单模光、第六路单模光、十三路单模光及第十四路单
模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光。
19.处理器，还用于在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器，用于在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第四级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
20.可以理解的是，通过设置与偏振分束器的第二输出端连接的第三级调相模块、与第三级调相模块的输出端连接的第四级调相模块，不仅可以使得第一级调相模块和第三调相模块的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性；而且，为了扩大了对参考光的跟踪范围，增加了对参考光的跟踪灵敏度。
21.在一种可能的实现方式中，第三级调相模块可以包括第三定向耦合器和第三相位调制器，第四级调相模块包括第四定向耦合器和第四相位调制器；其中，第三定向耦合器的输入端与偏振分束器的第二输出端连接，第三定向耦合器的第一输出端与第三相位调制器的输入端连接，第三定向耦合器的第二输出端和第三相位调制器的输出端均与第四定向耦合器的输入端连接，第四定向耦合器的第一输出端与第四相位调制器的输入端连接，第四定向耦合器的第二输出端和第四相位调制器的输出端均与光耦合模块的输入端连接。
22.处理器，还用于在第三相位调制器的相位与第三相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第四相位调制器的相位对第三相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器，用于在第三相位调制器的相位与第三相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第四相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第四相位调制器的相位对第三相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值，不仅可以使得第一相位调制器和第三相位调制器的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性；而且，为了扩大了对参考光的跟踪范围，增加了对参考光的跟踪灵敏度。
23.在一种可能的实现方式中，第一级调相模块还可以包括第五相位调制器，第五相位调制器的输入端与第一定向耦合器的第二输出端连接，第五相位调制器的输出端与第二定向耦合器的输入端连接；第二级调相模块还包括第六相位调制器，第六相位调制器的输入端与第二定向耦合器的第二输出端连接，第六相位调制器的输出端与光耦合模块的输入端连接；其中，第五相位调制器的相位大小与第一相位调制器的相位大小相等，方向相反；第六相位调制器的相位大小与第二相位调制器的相位大小相等，方向相反。
24.处理器，还用于在第五相位调制器的相位与第五相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第六相位调制器的相位对第五相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功
率的差值小于第二阈值；或者，处理器，用于在第五相位调制器的相位与第五相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第六相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第六相位调制器的相位对第五相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
25.在一种可能的实现方式中，第三级调相模块还可以包括第七相位调制器，第七相位调制器的输入端与第三定向耦合器的第二输出端连接，第七相位调制器的输出端与第四定向耦合器的输入端连接；第四级调相模块还包括第八相位调制器，第八相位调制器的输入端与第四定向耦合器的第二输出端连接，第八相位调制器的输出端与光耦合模块的输入端连接；其中，第七相位调制器的相位大小与第三相位调制器的相位大小相等，方向相反；第八相位调制器的相位大小与第四相位调制器的相位大小相等，方向相反。
26.处理器，还用于在第七相位调制器的相位与第七相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第八相位调制器的相位对第七相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器，用于在第七相位调制器的相位与第七相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第八相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第八相位调制器的相位对第七相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
27.可以理解的是，在本技术实施例中的偏振控制器采用双臂平衡结构zmi，对应各相位调制器调节范围减小，使得在跟踪和控制参考光时，不仅可以提高系统稳定性和跟踪速度，而且可以在一定程度上减小相位调制器的电压动态范围，减小功率损耗，同时降低散热引起的温度影响。
28.在一种可能的实现方式中，光耦合模块可以包括y型耦合器、第五定向耦合器、第六定向耦合器以及第七定向耦合器。
29.其中，y型耦合器的输入端与第二级调相模块的输出端连接，y型耦合器的输出端和偏振分束器的第二输出端均与第五定向耦合器的输入端连接，第五定向耦合器的两个输出端分别与第六定向耦合器的输入端和第七定向耦合器的输入端连接；第六定向耦合器的输出端分别输出第七路单模光和第九路单模光；第七定向耦合器的输出端分别输出第八路单模光和第十路单模光。
30.在一种可能的实现方式中，在通过偏振控制器对参考光进行跟踪和控制的过程中，由于x路单模光和y路单模光经历的波导插入损耗可能不一致，这样会导致输出光的功率发生波动，这种类似偏振相关损耗的问题很难通过接收端光数字信号处理器处理，偏振控制器还可以包括光功率衰减器，这样可以避免因第一路单模光和第二路单模光经历的波导插入损耗不一致，导致输出光的功率发生波动。其中，光功率衰减器的输入端与偏振分束器的第二输出端连接，光功率衰减器的输出端与光耦合模块的输入端连接。
31.在一种可能的实现方式中，偏振控制器还可以包括第一光电探测器和第二光电探测器，第一光电探测器的输入端与第六定向耦合器的输出端连接，第一光电探测器的输出端与处理器连接，第二光电探测器的输入端与第七定向耦合器的输出端连接，第二光电探
测器的输出端与处理器连接。
32.其中，第一光电探测器，用于将第七路单模光转换为第一电信号；第二光电探测器，用于将第八路单模光转换为第二电信号。
33.处理器，用于在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第一电信号、第二电信号以及第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器，用于在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二级调相模块的相位进行反向调节，并根据第一电信号、第二电信号以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值，这样第一级调相模块的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。
34.第二方面，本技术实施例还提供了一种偏振控制方法，应用于偏振控制器，偏振控制器包括偏振分束器、第一级调相模块、第二级调相模块、光耦合模块，以及处理器，该偏振控制方法可以包括：
35.偏振分束器将输入光分为第一路单模光和第二路单模光；第一路单模光和第二路单模光的模相等。
36.第一级调相模块对第一路单模光进行调相处理，得到第三路单模光和第四路单模光。
37.第二级调相模块对第三路单模光和第四路单模光进行调相处理，得到第五路单模光和第六路单模光，并在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第一级调相模块的相位。
38.光耦合模块对第二路单模光、第五路单模光和第六路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光。
39.处理器在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
40.在一种可能的实现方式中，第一级调相模块对第一路单模光进行调相处理，得到第三路单模光和第四路单模光，可以包括：
41.第一级调相模块中的第一定向耦合器对第一路单模光进行处理，得到第十五路单模光和第四路单模光，第一级调相模块中的第一相位调制器对十五路单模光进行处理，得到第三路单模光。
42.对应的，第二级调相模块对第三路单模光和第四路单模光进行调相处理，得到第五路单模光和第六路单模光，并在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值
或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第一级调相模块的相位，可以包括：
43.第二级调相模块中的第二定向耦合器对第三路单模光和第四路单模光进行处理，得到第十六路单模光和第六路单模光，第二级调相模块中的第二相位调制器对第十六路单模光进行处理，得到第五路单模光；并在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第一相位调制器的相位。
44.在一种可能的实现方式中，处理器在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，可以包括：
45.处理器在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第二相位调制器的相位对第一相位调制器的相位进行调节。
46.或者，处理器在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，可以包括：
47.处理器在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二相位调制器的相位对第一相位调制器的相位进行调节。
48.在一种可能的实现方式中，偏振控制器还包括第三级调相模块和第四级调相模块，光耦合模块对第二路单模光、第五路单模光和第六路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光，可以包括：
49.第三级调相模块对第二路单模光进行调相处理，得到第十一路单模光和第十二路单模光。
50.第四级调相模块对第十一路单模光和第十二路单模光进行调相处理，得到第十三路单模光和第十四路单模光，并在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第三级调相模块的相位。
51.光耦合模块对第十三路单模光、第十四路单模光、第五路单模光及第六路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光。
52.对应的，该偏振控制方法还可以包括：
53.处理器在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第四级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
54.在一种可能的实现方式中，第三级调相模块对第二路单模光进行调相处理，得到
第十一路单模光和第十二路单模光，可以包括：
55.第三级调相模块中的第三定向耦合器对第二路单模光进行处理，得到第十七路单模光和第十二路单模光，第三级调相模块中的第三相位调制器对第十七路单模光进行处理，得到第十一路单模光。
56.对应的，第四级调相模块对第十一路单模光和第十二路单模光进行调相处理，得到第十三路单模光和第十四路单模光，并在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第三级调相模块的相位，包括：
57.第四级调相模块中的第四定向耦合器对第十一路单模光和第十二路单模光进行处理，得到第十八路单模光和第十四路单模光，第四级调相模块中的第四相位调制器对第十八路单模光进行处理，得到第十三路单模光；并在第三相位调制器的相位与第三相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第三相位调制器的相位。
58.在一种可能的实现方式中，处理器在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节，可以包括：
59.处理器在第三相位调制器的相位与第三相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第四相位调制器的相位对第三相位调制器的相位进行调节。
60.或者，处理器在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第四级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节，可以包括：
61.处理器在第三相位调制器的相位与第三相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第四相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第四相位调制器的相位对第三相位调制器的相位进行调节。
62.在一种可能的实现方式中，第一级调相模块中的第一定向耦合器对第一路单模光进行处理，得到第四路单模光，可以包括：
63.第一级调相模块中的第一定向耦合器对第一路单模光进行处理，得到第十九路单模光，第一级调相模块中的第五相位调制器对第十九路单模光进行处理，得到第四路单模光。
64.对应的，第二级调相模块中的第二定向耦合器对第三路单模光和第四路单模光进行处理，得到第六路单模光，可以包括：
65.第二级调相模块中的第二定向耦合器对第三路单模光和第四路单模光进行处理，得到第二十路单模光，第二级调相模块中的第六相位调制器对第二十路单模光进行处理，得到第六路单模光；并在第五相位调制器的相位与第五相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第五相位调制器的相位；其中，第五相位调制器的相位大小与第一相位调制器的相位大小相等，方向相反；第六相位调制器的相位大小与
第二相位调制器的相位大小相等，方向相反。
66.该偏振控制方法还可以包括：
67.处理器在第五相位调制器的相位与第五相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第六相位调制器的相位对第五相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器在第五相位调制器的相位与第五相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第六相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第六相位调制器的相位对第五相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
68.在一种可能的实现方式中，第三级调相模块中的第三定向耦合器对第二路单模光进行处理，得到第十二路单模光，可以包括：
69.第三级调相模块中的第三定向耦合器对第二路单模光进行处理，得到第二十一路单模光，第三级调相模块中的第七相位调制器对第二十一路单模光进行处理，得到第十二路单模光。
70.对应的，第四级调相模块中的第四定向耦合器对第十一路单模光和第十二路单模光进行处理，得到第十四路单模光，可以包括：
71.第四级调相模块中的第四定向耦合器对第十一路单模光和第十二路单模光进行处理，得到第二十二路单模光，第四级调相模块中的第八相位调制器对第二十二路单模光进行处理，得到第十四路单模光；并在第七相位调制器的相位与第七相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第七相位调制器的相位；其中，第七相位调制器的相位大小与第三相位调制器的相位大小相等，方向相反；第八相位调制器的相位大小与第四相位调制器的相位大小相等，方向相反。
72.该偏振控制方法还可以包括：
73.处理器在第七相位调制器的相位与第七相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第八相位调制器的相位对第七相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器在第七相位调制器的相位与第七相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第八相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第八相位调制器的相位对第七相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
74.第三方面，本技术实施例还提供了一种偏振控制器，该偏振控制器可以包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述存储器中存储的计算机程序，以使所述偏振控制器执行如上述第二方面任一种可能的实现方式所述的偏振控制方法。
75.第四方面，本技术实施例还提供了一种偏振控制器，该偏振控制器可以包括：处理器和接口电路。
76.所述接口电路，用于接收代码指令并传输至所述处理器。
beam splitter，pbs)分解产生的两路信号光(sig
x
/sig
y
)输入90度混合耦合器，光电二极管(photodiode，pd)阵列，跨阻放大器(trans-impedance amplifier，tia)阵列，经过采样量化，输入数字信号处理器(digital signal processor，dsp)进行信号恢复。在通过偏振控制器对输入光lo进行跟踪和控制时，先将该输入光lo在正交分解方向上分束为两路te模的光(x/y)。一路光y经过偏振控制器中的第一级相位调制器后得到y’，并通过偏振控制器中的定向耦合器将y’与另一路光x混合，混合后再分为两路光(b1/b2)。之后，一路光b2经过偏振控制器中的第二级相位调制器后得到b'2，b'2再与另一路光b1混合，产生两路。其中，m路输入光电探测器，用以控制第一级相位调制器和第二级相位调制器调节相位差，使得监控光路m路输出光功率最小。在控制第一级相位调制器和第二级相位调制器调节相位差时，其调整量会随着输入光的偏振状态连续变化而发生变化。当第一级相位调制器和第二级相位调制器的调整量超出限制时，需要将调整量重置到最小值，但是，在调整量重置的过程中，业务将被中断。
92.为了在通过偏振控制器跟踪和控制参考光，从根本上解决调整量重置的问题，避免正在处理的业务被中断，从而保证业务的连续性，本技术实施例提供了一种偏振控制器，不仅包括偏振分束器、第一级调相模块、光耦合模块，以及与光耦合模块的输出端连接的处理器，还包括与第一级调相模块的输出端连接的第二级调相模块。其中，偏振分束器将输入光分为第一路单模光和第二路单模光；第一路单模光和第二路单模光的模相等；第一级调相模块对第一路单模光进行调相处理，得到第三路单模光和第四路单模光；第二级调相模块用于对第三路单模光和第四路单模光进行调相处理，得到第五路单模光和第六路单模光；并在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第一级调相模块的相位，类似镜像操作；耦合模块用于对第二路单模光、第五路单模光和第六路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光；处理器，用于在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器，用于在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。其中，第二阈值的取值可以根据实际需要进行设置，在此，对于第二阈值的取值，本技术实施例不做进一步地限制。可以理解的是，在第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率相等，即第二阈值的取值为零时，参考光的跟踪和控制效果最好。
93.可以理解的是，第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值，则可以理解为第一级调相模块的相位即将达到相位最大值或者最小值。在本技术实施例中，第一阈值的设定与输出光的光功率波动的设计容限相关。示例的，第一阈值可以为相位最大值或者最小值的10％，也可以为相位最大值或者最小值的12％，当然，也可以为相位最大值或者最小值的9％，具体可以根据实际需要进行设置，在此，对于第一阈值的取值，本技术实施例不做进一步地限制。以第一阈值可以为相位最大值
或者最小值的10％，当第一级调相模块的相位达到相位最大值的92％时，该第一级级调相模块的相位与相位最大值差值为相位最大值的8％，小于相位最大值的10％，因此，可以看出该第一级调相模块的相位即将达到相位最大值；当第一级调相模块的相位达到相位最大值的75％时，该第一级级调相模块的相位与相位最大值差值为相位最大值的25％，大于相位最大值的10％，因此，可以看出该第一级调相模块的相位未即将达到相位最大值，即第一级调相模块的相位处于正常相位范围内。
94.由此可见，本技术实施例提供的偏振控制器，在通过该偏振控制器跟踪和控制参考光时，该偏振控制器中的第一级调相模块不仅用于补偿正交偏振分量间的相位差，而且通过与第二级调相模块配合，使得在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，即第一级调相模块的相位即将达到最大值或者最小值时，先对第二级调相模块反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，这样第一级调相模块的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。可以看出，在本技术实施例中，只有在第一级调相模块的相位即将达到最大值或者最小值时，处理器才会对第二级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，以从根本上解决了调整量重置的问题。换言之，在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值，即第一级调相模块的相位处于正常范围内时，处理器不会对第二级调相模块的相位(第二级调相模块对应设置有初始相位)进行反向调节，该第二级调相模块的相位相比前一次相位保持不变，从而不会通过第二级调相模块反向调节第一级调相模块的相位。
95.下面，将通过几个具体的实施例对本技术实施例提供的技术方案进行详细地描述。可以理解的是，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
96.图2为本技术实施例提供的一种偏振控制器的结构示意图，示例的，请参见图2所示，该偏振控制器可以包括：偏振分束器、与偏振分束器的第一输出端连接的第一级调相模块、与第一级调相模块的输出端连接的第二级调相模块、与第二级调相模块的输出端和偏振分束器的第二输出端均连接的光耦合模块，以及与光耦合模块的输出端连接的处理器。
97.其中，偏振分束器，用于将输入光分为第一路单模光和第二路单模光，第一路单模光和第二路单模光的模相等。
98.第一级调相模块，用于对第一路单模光进行调相处理，得到第三路单模光和第四路单模光。
99.第二级调相模块，用于对第三路单模光和第四路单模光进行调相处理，得到第五路单模光和第六路单模光；还用于在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值值时，反向调节第一级调相模块的相位。
100.光耦合模块，用于对第二路单模光、第五路单模光和第六路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光。
101.处理器，用于在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第二级调相模块的相位
对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器，用于在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
102.示例的，在本技术实施例中，第一级调相模块可以包括第一定向耦合器和第一相位调制器，第二级调相模块可以包括第二定向耦合器和第二相位调制器，示例的，请参见图3所示，图3为本技术实施例提供的另一种偏振控制器的结构示意图。其中，第一定向耦合器的输入端与偏振分束器的第一输出端连接，第一定向耦合器的第一输出端与第一相位调制器的输入端连接，第一定向耦合器的第二输出端和第一相位调制器的输出端均与第二定向耦合器的输入端连接，第二定向耦合器的第一输出端与第二相位调制器的输入端连接，第二定向耦合器的第二输出端和第二相位调制器的输出端均与光耦合模块的输入端连接。示例的，第一相位调制器可以为φ级，第二相位调制器可以为δ级。
103.示例的，本技术实施例中的相位调制器可以为硅基热调相器，也可以其它类型、结构的相位调制器，具体可以根据实际需要进行设置，在此，本技术实施例只是以相位调制器可以为硅基热调相器为例进行说明，但并不代表本技术实施例仅局限于此。
104.偏振控制器在接收到输入光lo后，先通过偏振分束器将输入光lo分为第一路单模光和第二路单模光，可结合图2所示，该第一路单模光可以为x路单模光，第二路单模光可以为y路单模光，x路单模光经过第一级调相模块中的第一定向耦合器，第一定向耦合器对x路单模光进行处理，将x路单模光平均分为第十五路单模光和第四路单模光，第一级调相模块中的第一相位调制器对十五路单模光进行调相处理，得到第三路单模光，且该第三路单模光的相位和第四路单模光的相位相等；第二级调相模块中的第二定向耦合器对相位相等的第三路单模光和第四路单模光进行处理，得到第十六路单模光和第六路单模光，第二级调相模块中的第二相位调制器δ
x
对第十六路单模光进行处理，得到第五路单模光，且该第五路单模光的相位和第六路单模光的相位相等；光耦合模块对第二路单模光、第五路单模光和第六路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光；其中，第七路单模光可以作为调节第九路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第一光电探测器，第一光电探测器将第七路单模光转换为第一电信号，同理，第八路单模光可以作为调节第十路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第二光电探测器，第二光电探测器将第八路单模光转换为第二电信号，该第一电信号和第二电信号被偏振控制器中的模数转换电路量化后，通过处理器，例如微控制器计算第一相位调制器的相位调整量。若处理器检测到第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值，说明第一相位调制器的相位处于正常相位范围内，则处理器根据第一相位调制器的相位调整量和第二相位调制器δ
x
的相位对第一相位调制器的相位进行调节；在该种情况下，第二相位调制器δ
x
的相位保持不变；若处理器检测到第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值，说明第一相位调制器的相位即将达到最大值或者最小值时，则处理器先对第二相位调制器δ
x
的相位进行反向调节，调节为当前相位的相反数，并根据第一相位调制器
的相位调整量和反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。实现了在通过偏振控制器跟踪和控制参考光时，第一相位调制器的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。其中，第一光电探测器的输入端与第六定向耦合器的输出端连接，第一光电探测器的输出端与处理器连接，第二光电探测器的输入端与第七定向耦合器的输出端连接，第二光电探测器的输出端与处理器连接。
105.可以看出，上述描述中的模数转换电路、微控制器、数模转换电路和驱动电路可以构成一个反馈控制电路，该反馈控制电路用于控制调节第一相位调制器的相位，并在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节。其中，微控制器可以采用特定算法，计算下一时刻第一相位调制器的相位调整量，以通过该输入电压控制调节第一相位调制器的相位。示例的，该特定算法包括但不限于梯度降方法、卡曼滤波器等，该特定算法的优化目标为第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率相等，即两路输出功率差为零。在一种可能的实现方式中，特定算法可以通过实现。其中，μ表示调节步长，t表示信号的采集时刻，c为代价函数，且c＝|p
1-p2|，p1为x路单模光输出的光功率，p2为y路单模光输出的光功率:
[0106][0107][0108]
示例的，在本技术实施例中，光耦合模块包括y型耦合器、第五定向耦合器、第六定向耦合器以及第七定向耦合器；其中，y型耦合器的输入端与第二级调相模块的输出端连接，y型耦合器的输出端和偏振分束器的第二输出端均与第五定向耦合器的输入端连接，第五定向耦合器的两个输出端分别与第六定向耦合器的输入端和第七定向耦合器的输入端连接；第六定向耦合器的输出端分别输出第七路单模光和第九路单模光；第七定向耦合器的输出端分别输出第八路单模光和第十路单模光，从而通过光耦合模块中的y型耦合器、第五定向耦合器、第六定向耦合器以及第七定向耦合器对第二路单模光、第五路单模光和第六路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光，以使处理器在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第二相位调制器的相位对第一相位调制器的相位进行调节；或者，处理器在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二相位调制器的相位对第一相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值，从而实现对参考光的跟踪和控制。
[0109]
基于图3所示的偏振控制器，在应用过程中，假设输入光lo相对与psr的本正方向旋转了角度β，且正交偏振分量间有相位差，等效为相对相位角γ，则输入光lo可以表述为：
[0110][0111]
以x路单模光为例，x路单模光可以表示为：
[0112][0113]
利用器件矩阵表达输出前两路光，即上述描述中的第五路单模光和第六路单模光，其中，
[0114]
第五路单模光可以用表示，第六路单模光可以用表示，则第五路单模光和第六路单模光可以被表示为：
[0115][0116]
通过上式可以得到x路输出光x
out
，x
out
为第五路单模光和第六路单模光经过x路上的y型耦合器输出的单模光。
[0117][0118]
在对参考光进行跟踪和控制时，可以先执行步骤1、对偏振控制器初始化，设置第二相位调制器δ
x
的相位取值为π/2，即：
[0119][0120]
结合上述公式可以得到：
[0121][0122]
步骤2、使用φ级相位调制器跟踪并补偿正交偏振分量间的相位差γ。由于跟踪需要满足稳定性，因此，需要满足如下关系：
[0123][0124]
基于该公式，可以得到x路输出光x
out
为：
[0125][0126]
类似的，采用上述方式，可以得到y路输出光y
out
，y
out
为第十三路单模光和第十四路单模光经过y路上的y型耦合器输出的单模光，该y路输出光y
out
可以表示为：
[0127][0128]
综合x路单模光和y路单模光，可以得到x路的最终输出光和y路的最终输出光x路的最终输出光即为上述描述中的第九路单模光，y路的最终输出光即为上述描述中的第十路单模光。x路的最终输出光和y路的最终输出光的表示如下：
[0129]
[0130][0131]
可以看出，x路的最终输出光和y路的最终输出光具有相同的幅度，而相位和缓慢变化的β及γ相关，可由收端的dsp载波恢复补偿。对于x路的另一路输出光，即第七路单模光，可以作为调节第九路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第一光电探测器，第一光电探测器将第七路单模光转换为第一电信号，对于y路的另一路输出光，即第八路单模光，可以作为调节第十路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第二光电探测器，第二光电探测器将第八路单模光转换为第二电信号，该第一电信号和第二电信号被偏振控制器中的模数转换电路量化后，通过微控制器计算，得到第一相位调制器的相位调整量，再经过偏振控制器中的数模转换电路并输入到偏振控制器中的驱动器，对第一相位调制器的相位进行调整。
[0132]
步骤3、当第一相位调制器超量程时，即假定时，控制第二相位调制器δ
x
的相位从π/2反向调整为π/2，则x路输出光x
out
为：
[0133][0134]
可以看出，当第二相位调制器δ
x
的相位从-π/4反向调整为π/4，不会改变输出的光功率，因此，可以得到：
[0135][0136]
步骤4、当第二相位调制器δ
x
的相位调节完成，第二相位调制器δ
x
的相位调整为π/2，第一相位调制器反方向调节，以跟踪相位γ变化。可以看出，第一相位调制器的变化方向与之前相反。需要注意的是，与方向变化之前相比，信号会引入一个相位变化，但是该变化比较缓慢，并不会影响整体信号的恢复。
[0137]
步骤5、当第一相位调制器达到另一极限，例如时，再次控制第二相位调制器δ
x
的相位从-π/2反向调整为π/2。步骤6、当第二相位调制器δ
x
的相位调节完成，第一相位调制器反方向调节，以跟踪相位γ变化。步骤7、循环执行上述步骤2-步骤6，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。实现了在通过偏振控制器跟踪和控制参考光时，第一相位调制器的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。
[0138]
由此可见，在本技术实施例中，在通过该偏振控制器跟踪和控制参考光时，该偏振控制器中的第一相位调制器不仅用于补偿正交偏振分量间的相位差，而且通过与第二相位调制器配合，使得在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，即第一相位调制器的相位即将达到最大值或者最小值时，先对第二级调相模块反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，这样第一级调相模块的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。
[0139]
基于上述图2或图3所示的实施例，在通过偏振控制器对参考光进行跟踪和控制的
过程中，由于x路单模光和y路单模光经历的波导插入损耗可能不一致，这样会导致输出光的功率发生波动，这种类似偏振相关损耗的问题很难通过接收端光数字信号处理器处理，因此，可以在上述图2或图3所示的偏振控制器的基础上，在y路单模光的一侧添加固定的光功率衰减器，以通过该光功率衰减器保证x路单模光和y路单模光的损耗平衡。示例的，请参见图4所示，图4为本技术实施例提供的又一种偏振控制器的结构示意图，该偏振控制器还包括光功率衰减器，以通过该光功率衰减器保证x路单模光和y路单模光的损耗平衡，这样可以避免因x路单模光和y路单模光经历的波导插入损耗不一致，导致输出光的功率发生波动。其中，光功率衰减器的输入端与偏振分束器的第二输出端连接，光功率衰减器的输出端与光耦合模块的输入端连接。
[0140]
可以看出，上述图2至图4所示的偏振控制器，为了从根本上解决调整量重置的问题，只是在x路单模光这一路上设置第二相位调制器δ
x
，使得在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，通过第二相位调制器δ
x
反向调节第一相位调制器的相位，该偏振控制器的结构复杂度较小。但是，采用这种结构的偏振控制器，会对参考光的跟踪范围和跟踪灵敏度造成限制。因此，为了扩大对参考光的跟踪范围，且为了增加对参考光的跟踪灵敏度，可以将图2至图4所示的偏振控制器修改为x和y路同时应用单臂非平衡的马赫曾德干涉仪(mach
–
zehnder interferometer，mzi)的结构，可参见图5所示，图5为本技术实施例提供的一种偏振控制器的结构示意图，即在y路单模光上也相应增加第三级调相模块和第四级调相模块，该第三级调相模块的输入端与偏振分束器的第二输出端连接，输出端与第四级调相模块的输入端连接，第四级调相模块的输出端与光耦合模块连接，使得在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，通过第四级调相模块反向调节第三级调相模块的相位，这样第三级调相模块的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。
[0141]
其中，第三级调相模块，用于对第二路单模光进行调相处理，得到第十一路单模光和第十二路单模光。第四级调相模块，用于对第十一路单模光和第十二路单模光进行调相处理，得到第十三路单模光和第十四路单模光；还用于在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第三级调相模块的相位。
[0142]
光耦合模块，还用于对第五路单模光、第六路单模光、十三路单模光及第十四路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光。
[0143]
处理器，还用于在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节；或者，处理器，用于在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第四级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
[0144]
示例的，在本技术实施例中，第三级调相模块可以包括第三定向耦合器和第三相位调制器，第四级调相模块可以包括第四定向耦合器和第四相位调制器。示例的，请参见图
6所示，图6为本技术实施例提供的另一种偏振控制器的结构示意图。其中，第三定向耦合器的输入端与偏振分束器的第二输出端连接，第三定向耦合器的第一输出端与第三相位调制器的输入端连接，第三定向耦合器的第二输出端和第三相位调制器的输出端均与第四定向耦合器的输入端连接，第四定向耦合器的第一输出端与第四相位调制器的输入端连接，第四定向耦合器的第二输出端和第四相位调制器的输出端均与光耦合模块的输入端连接。示例的，第三相位调制器可以为φ级，第四相位调制器可以为δ级。
[0145]
偏振控制器在接收到输入光lo后，先通过偏振分束器将输入光lo分为第一路单模光和第二路单模光，可结合图6所示，该第一路单模光可以为x路单模光，第二路单模光可以为y路单模光，x路单模光经过第一级调相模块中的第一定向耦合器，第一定向耦合器对x路单模光进行处理，将x路单模光平均分为第十五路单模光和第四路单模光，第一级调相模块中的第一相位调制器对十五路单模光进行调相处理，得到第三路单模光，且该第三路单模光的相位和第四路单模光的相位相等；第二级调相模块中的第二定向耦合器对相位相等的第三路单模光和第四路单模光进行处理，得到第十六路单模光和第六路单模光，第二级调相模块中的第二相位调制器δ
x
对第十六路单模光进行处理，得到第五路单模光，且该第五路单模光的相位和第六路单模光的相位相等；类似的，y路单模光经过第三级调相模块中的第三定向耦合器，第三定向耦合器对y路单模光进行处理，将y路单模光平均分为第十七路单模光和第十二路单模光，第三级调相模块中的第三相位调制器对第十七路单模光进行调相处理，得到第十一路单模光，且该第十一路单模光的相位和第十二路单模光的相位相等；第四级调相模块中的第四定向耦合器对相位相等的第十一路单模光的相位和第十二路单模光进行处理，得到第十八路单模光和第十四路单模光，第四级调相模块中的第四相位调制器δ
y
对第十八路单模光进行处理，得到第十三路单模光，且该第十三路单模光的相位和第十四路单模光的相位相等；光耦合模块对第五路单模光、第六路单模光、第十三路单模光的相位和第十四路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光；其中，第七路单模光可以作为调节第九路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第一光电探测器，第一光电探测器将第七路单模光转换为第一电信号，同理，第八路单模光可以作为调节第十路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第二光电探测器，第二光电探测器将第八路单模光转换为第二电信号，该第一电信号和第二电信号被偏振控制器中的模数转换电路量化后，通过处理器，例如微控制器计算第一相位调制器和第三相位调制器的相位调整量。由于第一相位调制器的取值与第三相位调制器的取值相等，且第二相位调制器δ
x
的取值与第四相位调制器δ
y
的取值相等，因此，若处理器检测到第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，则处理器根据第一相位调制器的相位调整量和第二相位调制器δ
x
的相位对第一相位调制器的相位进行调节；并根据第三相位调制器的相位调整量和第四相位调制器δ
y
的相位对第三相位调制器的相位进行调节；在该种情况下，第二相位调制器δ
x
的相位和第四相位调制器δ
y
的相位保持不变；若处理器检测到第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，则处理器先对第二相位调制器δ
x
和第四相位调制器δ
y
的相位进行反向调节，调节为当前相位的相反数，根据第一相位调制器的相位调整量和反向调节后的第二相位调制器δ
x
的相位对
第一相位调制器的相位进行调节；并根据第三相位调制器的相位调整量和反向调节后的第四相位调制器δ
y
的相位对第三相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。实现了在通过偏振控制器跟踪和控制参考光时，第一相位调制器和第三相位调制器的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。
[0146]
基于图6所示的偏振控制器，在应用过程中，假设输入光lo相对与psr的本正方向旋转了角度β，且正交偏振分量间有相位差，等效为相位角γ，则输入光lo可以表述为：
[0147][0148]
以x路单模光为例，x路单模光可以表示为：
[0149][0150]
利用器件矩阵表达输出前两路光，即上述描述中的第五路单模光和第六路单模光，其中，
[0151]
第五路单模光可以用表示，第六路单模光可以用表示，则第五路单模光和第六路单模光可以被表示为：
[0152][0153]
通过上式可以得到x路输出光x
out
，x
out
为第五路单模光和第六路单模光经过x路上的y型耦合器输出的单模光。
[0154][0155]
在对参考光进行跟踪和控制时，可以先执行步骤1、对偏振控制器初始化，设置第二相位调制器δ
x
的相位和第四相位调制器δ
y
的相位取值均为π/2，即：
[0156][0157]
结合上述公式可以得到：
[0158][0159]
步骤2、使用φ级相位调制器跟踪并补偿正交偏振分量间的相位差γ。由于跟踪需要满足稳定性，因此，需要满足如下关系：
[0160][0161]
基于该公式，可以得到x路输出光x
out
为：
[0162]
x
out
＝cosβ
[0163]
类似的，采用上述方式，可以得到y路输出光y
out
，y
out
为第十三路单模光和第十四路单模光经过y路上的y型耦合器输出的单模光，该y路输出光y
out
可以表示为：
[0164]
y
out
＝sinβ
[0165]
综合x路单模光和y路单模光，可以得到x路的最终输出光和y路的最终输出
光x路的最终输出光即为上述描述中的第九路单模光，y路的最终输出光即为上述描述中的第十路单模光。x路的最终输出光和y路的最终输出光的表示如下：
[0166][0167][0168]
可以看出，x路的最终输出光和y路的最终输出光具有相同的幅度，而相位和缓慢变化的β相关，可由收端的dsp载波恢复补偿。对于x路的另一路输出光，即第七路单模光，可以作为调节第九路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第一光电探测器，第一光电探测器将第七路单模光转换为第一电信号，对于y路的另一路输出光，即第八路单模光，可以作为调节第十路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第二光电探测器，第二光电探测器将第八路单模光转换为第二电信号，该第一电信号和第二电信号被偏振控制器中的模数转换电路量化后，通过微控制器计算，得到第一相位调制器和第三相位调制器的相位调整量，再经过偏振控制器中的数模转换电路并输入到偏振控制器中的驱动器，对第一相位调制器和第三相位调制器的相位进行调整。
[0169]
步骤3、当第一相位调制器超量程时，即假定时，控制第二相位调制器δ
x
的相位从π/2反向调整为π/2，则x路输出光xo
ut
为：
[0170][0171]
可以看出，当第二相位调制器δ
x
的相位从π/2反向调整为-π/2，不会改变输出的光功率，因此，可以得到：
[0172][0173]
步骤4、当第二相位调制器δ
x
的相位调节完成，第二相位调制器δ
x
的相位调整为-π/2，第一相位调制器反方向调节，以跟踪相位γ变化。可以看出，第一相位调制器的变化方向与之前相反。需要注意的是，与方向变化之前相比，信号会引入一个相位变化，但是该变化比较缓慢，并不会影响整体信号的恢复。
[0174]
步骤5、当第一相位调制器达到另一极限，例如时，再次控制第二相位调制器δ
x
的相位从-π/2反向调整为π/2。步骤6、当第二相位调制器δ
x
的相位调节完成，第一相位调制器反方向调节，以跟踪相位γ变化。步骤7、循环执行上述步骤2-步骤6，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。实现了在通过偏振控制器跟踪和控制参考光时，第一相位调制器和第三相位调制器的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。
[0175]
可以看出，上述图5至图6所示的偏振控制器，为了从根本上解决调整量重置的问题，采用单臂非平衡的mzi结构，分别在x路单模光这一路上设置第二相位调制器δ
x
，使得在
第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，通过第二相位调制器δ
x
反向调节第一相位调制器的相位；且在y路单模光这一路上设置第四相位调制器δ
y
，使得在第三相位调制器的相位与第三相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，通过第四相位调制器δ
y
反向调节第三相位调制器的相位，该偏振控制器的结构复杂度与上述图2-图4所示的偏振控制器的结构复杂度相比，虽然结构复杂度较高，但是，采用这种结构的偏振控制器进行单变量跟踪，只调整正交偏振分量间的相位差，只有一个调节变量，跟踪算法简单，速度快。在相位调制器带宽受限的条件下，比如热调制器，不仅可以提高对sop变化的容忍度，而且可以在一定程度上扩大对参考光的跟踪范围，增加对参考光的跟踪灵敏度。但是，采用该种结构的偏振控制器，在跟踪和控制参考光时，可能会引起其它方面的性能代价，例如，控制速度、温度稳定性以及综合功耗等。
[0176]
基于此，为了避免采用单臂非平衡的mzi结构引起其它方面的性能代价，本技术实施例还提供了一种双臂平衡调相结构的偏振控制器，可参见图7所示，图7为本技术实施例提供的又一种偏振控制器的结构图，即第一级调相模块还包括第五相位调制器，第五相位调制器的输入端与第一定向耦合器的第二输出端连接，第五相位调制器的输出端与第二定向耦合器的输入端连接；第二级调相模块还包括第六相位调制器，第六相位调制器的输入端与第二定向耦合器的第二输出端连接，第六相位调制器的输出端与光耦合模块的输入端连接。其中，第五相位调制器的相位大小与第一相位调制器的相位大小相等，方向相反；第六相位调制器的相位大小与第二相位调制器的相位大小相等，方向相反。处理器，还用于在第五相位调制器的相位与第五相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第六相位调制器的相位对第五相位调制器的相位进行调节；或者，处理器，用于在第五相位调制器的相位与第五相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第六相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第六相位调制器的相位对第五相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
[0177]
第三级调相模块还包括第七相位调制器，第七相位调制器的输入端与第三定向耦合器的第二输出端连接，第七相位调制器的输出端与第四定向耦合器的输入端连接；第四级调相模块还包括第八相位调制器，第八相位调制器的输入端与第四定向耦合器的第二输出端连接，第八相位调制器的输出端与光耦合模块的输入端连接。其中，第七相位调制器的相位大小与第三相位调制器的相位大小相等，方向相反；第八相位调制器的相位大小与第四相位调制器的相位大小相等，方向相反。处理器，还用于在第七相位调制器的相位与第七相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第八相位调制器的相位对第七相位调制器的相位进行调节；或者，处理器，用于在第七相位调制器的相位与第七相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第八相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第八相位调制器的相位对第七相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
[0178]
偏振控制器在接收到输入光lo后，先通过偏振分束器将输入光lo分为第一路单模
光和第二路单模光，可结合图7所示，该第一路单模光可以为x路单模光，第二路单模光可以为y路单模光，之后两组相同的相位调制结构对x路单模光和y路单模光独立调制。x路单模光经过第一级调相模块中的第一定向耦合器，第一定向耦合器对x路单模光进行处理，将x路单模光平均分为第十五路单模光和第十九路单模光，第一级调相模块中的第一相位调制器对第十五路单模光进行调相处理，得到第三路单模光，第一级调相模块中的第五相位调制器-对第十九路单模光进行调相处理，得到第四路单模光，且该第三路单模光的相位和第四路单模光的相位相等；第二级调相模块中的第二定向耦合器对相位相等的第三路单模光和第四路单模光进行处理，得到第十六路单模光和第二十路单模光，第二级调相模块中的第二相位调制器δ
x
对第十六路单模光进行处理，得到第五路单模光，第二级调相模块中的第六相位调制器-δ
x
对第二十路单模光进行处理，得到第六路单模光，且该第五路单模光的相位和第六路单模光的相位相等；类似的，y路单模光经过第三级调相模块中的第三定向耦合器，第三定向耦合器对y路单模光进行处理，将y路单模光平均分为第十七路单模光和第二十一路单模光，第三级调相模块中的第三相位调制器对第十七路单模光进行调相处理，得到第十一路单模光，第三级调相模块中的第七相位调制器-对第二十一路单模光进行调相处理，得到第十二路单模光，且该第十一路单模光的相位和第十二路单模光的相位相等；第四级调相模块中的第四定向耦合器对相位相等的第十一路单模光的相位和第十二路单模光进行处理，得到第十八路单模光和第二十二路单模光，第四级调相模块中的第四相位调制器δ
y
对第十八路单模光进行处理，得到第十三路单模光，第四级调相模块中的第八相位调制器-δ
y
对第二十二路单模光进行处理，得到第十四路单模光，且该第十三路单模光的相位和第十四路单模光的相位相等；光耦合模块对第五路单模光、第六路单模光、第十三路单模光的相位和第十四路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光；其中，第七路单模光可以作为调节第九路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第一光电探测器，第一光电探测器将第七路单模光转换为第一电信号，该第一电信号被偏振控制器中的模数转换电路量化后，通过处理器，例如微控制器计算，得到第一相位调制器的相位调整量，同理，第八路单模光可以作为调节第十路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第二光电探测器，第二光电探测器将第八路单模光转换为第二电信号，该第一电信号和第二电信号被偏振控制器中的模数转换电路量化后，通过处理器，例如微控制器计算第一相位调制器第三相位调制器第五相位调制器-及第七相位调制器-的调整量。由于第一相位调制器的取值与第三相位调制器的取值相等，且第二相位调制器δ
x
的取值与第四相位调制器δ
y
的取值相等，因此，若处理器检测到第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，则处理器根据第一相位调制器的相位调整量和第二相位调制器δ
x
的相位对第一相位调制器的相位进行调节；根据第三相位调制器的相位调整量和第四相位调制器δ
y
的相位对第三相位调制器的相位进行调节；根据第五相位调制器-的相位调整量和第六相位调制器-δ
x
的相位对第五相位调制器-的相位进行调节；并根据第七相位调制器-的相位调整量和第八相位调制器-δ
y
的相位对第七相位调制器-的相位进行调节；在该种情况下，第二相位调制器δ
x
的相位、第四相位调制器δ
y
、第六相位调制器-δ
x
的相位、第八相位调制器-δ
y
的相位保持不变；若处理器检测到第一相位调制器的相位与第一
相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，则处理器先对第二相位调制器δ
x
的相位、第四相位调制器δ
y
、第六相位调制器-δ
x
的相位、第八相位调制器-δ
y
的相位进行反向调节，调节为当前相位的相反数，根据第一相位调制器的相位调整量和调整后的第二相位调制器δ
x
的相位对第一相位调制器的相位进行调节；根据第三相位调制器的相位调整量和调整后的第四相位调制器δ
y
的相位对第三相位调制器的相位进行调节；根据第五相位调制器-的相位调整量和调整后的第六相位调制器-δ
x
的相位对第五相位调制器-的相位进行调节；并根据第七相位调制器-的相位调整量和调整后的第八相位调制器-δ
y
的相位对第七相位调制器-的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。实现了在通过偏振控制器跟踪和控制参考光时，第一相位调制器第三相位调制器第五相位调制器-及第七相位调制器-的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。
[0179]
基于图7所示的偏振控制器，在应用过程中，假设输入光lo相对与psr的本正方向旋转了角度β，且正交偏振分量间有相位差，等效为相位角γ，则输入光lo可以表述为：
[0180][0181]
以x路单模光为例，x路单模光可以表示为：
[0182][0183]
利用器件矩阵表达输出前两路光，即上述描述中的第五路单模光和第六路单模光，其中，
[0184]
第五路单模光可以用表示，第六路单模光可以用表示，则第五路单模光和第六路单模光可以被表示为：
[0185][0186]
通过上式可以得到x路输出光x
out
，x
out
为第五路单模光和第六路单模光经过x路上的y型耦合器输出的单模光。
[0187][0188]
在对参考光进行跟踪和控制时，可以先执行步骤1、对偏振控制器初始化，设置第二相位调制器δ
x
的相位和第四相位调制器δ
y
的相位取值均为-π/4，即：
[0189][0190]
结合上述公式可以得到：
[0191][0192]
步骤2、使用φ级相位调制器跟踪并补偿正交偏振分量间的相位差γ。由于跟踪需要满足稳定性，因此，需要满足如下关系：
[0193][0194]
基于该公式，可以得到x路输出光x
out
为：
[0195]
x
out
＝cosβ
[0196]
类似的，采用上述方式，可以得到y路输出光y
out
，y
out
为第十三路单模光和第十四路单模光经过y路上的y型耦合器输出的单模光，该y路输出光y
out
可以表示为：
[0197]
y
out
＝sinβ
[0198]
综合x路单模光和y路单模光，可以得到x路的最终输出光和y路的最终输出光x路的最终输出光即为上述描述中的第九路单模光，y路的最终输出光即为上述描述中的第十路单模光。x路的最终输出光和y路的最终输出光的表示如下：
[0199][0200][0201]
可以看出，x路的最终输出光和y路的最终输出光具有相同的幅度，而相位和缓慢变化的β相关，可由收端的dsp载波恢复补偿。对于x路的另一路输出光，即第七路单模光，可以作为调节第九路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第一光电探测器，第一光电探测器将第七路单模光转换为第一电信号，对于y路的另一路输出光，即第八路单模光，可以作为调节第十路单模光的状态监控变量输入偏振控制器中的第二光电探测器，第二光电探测器将第八路单模光转换为第二电信号，该第一电信号和第二电信号被偏振控制器中的模数转换电路量化后，通过微控制器计算，得到第一相位调制器和第五相位调制器-的相位调整量，再经过偏振控制器中的数模转换电路并输入到偏振控制器中的驱动器，对第一相位调制器第三相位调制器第五相位调制器-以及第七相位调制器-的相位进行调整。
[0202]
步骤3、当第一相位调制器超量程时，即假定时，控制第二相位调制器δ
x
的相位从-π/4反向调整为π/4，则x路输出光x
out
为：
[0203][0204]
可以看出，当第二相位调制器δ
x
的相位从-π/4反向调整为π/4，不会改变输出的光功率，因此，可以得到：
[0205][0206]
步骤4、当第二相位调制器δ
x
的相位调节完成，第二相位调制器δ
x
的相位调整为π/4，第一相位调制器反方向调节，以跟踪相位γ变化。可以看出，第一相位调制器的变化方向与之前相反。需要注意的是，与方向变化之前相比，信号会引入一个
相位变化，但是该变化比较缓慢，并不会影响整体信号的恢复。
[0207]
步骤5、当第一相位调制器达到另一极限，例如时，再次控制第二相位调制器δ
x
的相位从π/4反向调整为-π/4。步骤6、当第二相位调制器δ
x
的相位调节完成，第一相位调制器反方向调节，以跟踪相位γ变化。步骤7、循环执行上述步骤2-步骤6，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。实现了在通过偏振控制器跟踪和控制参考光时，第一相位调制器第三相位调制器第五相位调制器-及第七相位调制器-的调整量无法超出限制，从根本上解决了调整量重置的问题，避免了正在处理的业务被中断，从而保证了业务的连续性。
[0208]
可以理解的是，在本技术实施例中，基于图7所示的偏振控制器，与上述图5或图6所示的单臂非平衡的mzi结构的偏振控制器相比，采用双臂平衡结构zmi，对应各相位调制器调节范围减小，使得在跟踪和控制参考光时，不仅可以提高系统稳定性和跟踪速度，而且可以在一定程度上减小相位调制器的电压动态范围，减小功率损耗，同时降低散热引起的温度影响。
[0209]
图8为本技术实施例提供的一种偏振控制方法的流程示意图，应用于偏振控制器，偏振控制器包括偏振分束器、第一级调相模块、第二级调相模块、光耦合模块，以及处理器。示例的，请参见图8所示，该偏振控制方法可以包括：
[0210]
s801、偏振分束器将输入光分为第一路单模光和第二路单模光，第一路单模光和第二路单模光的模相等。
[0211]
s802、第一级调相模块对第一路单模光进行调相处理，得到第三路单模光和第四路单模光。
[0212]
s803、第二级调相模块对第三路单模光和第四路单模光进行调相处理，得到第五路单模光和第六路单模光，并在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第一级调相模块的相位。
[0213]
s804、光耦合模块对第二路单模光、第五路单模光和第六路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光。
[0214]
s805、处理器在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
[0215]
可选的，第一级调相模块对第一路单模光进行调相处理，得到第三路单模光和第四路单模光，可以包括：
[0216]
第一级调相模块中的第一定向耦合器对第一路单模光进行处理，得到第十五路单模光和第四路单模光，第一级调相模块中的第一相位调制器对十五路单模光进行处理，得到第三路单模光。
[0217]
对应的，第二级调相模块对第三路单模光和第四路单模光进行调相处理，得到第
五路单模光和第六路单模光，并在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第一级调相模块的相位，可以包括：
[0218]
第二级调相模块中的第二定向耦合器对第三路单模光和第四路单模光进行处理，得到第十六路单模光和第六路单模光，第二级调相模块中的第二相位调制器对第十六路单模光进行处理，得到第五路单模光；并在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第一相位调制器的相位。
[0219]
可选的，处理器在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，可以包括：
[0220]
处理器在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第二相位调制器的相位对第一相位调制器的相位进行调节。
[0221]
或者，处理器在第一级调相模块的相位与第一级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二级调相模块的相位对第一级调相模块的相位进行调节，可以包括：
[0222]
处理器在第一相位调制器的相位与第一相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第二相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第二相位调制器的相位对第一相位调制器的相位进行调节。
[0223]
可选的，偏振控制器还包括第三级调相模块和第四级调相模块，光耦合模块对第二路单模光、第五路单模光和第六路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光，可以包括：
[0224]
第三级调相模块对第二路单模光进行调相处理，得到第十一路单模光和第十二路单模光。
[0225]
第四级调相模块对第十一路单模光和第十二路单模光进行调相处理，得到第十三路单模光和第十四路单模光，并在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第三级调相模块的相位。
[0226]
光耦合模块对第十三路单模光、第十四路单模光、第五路单模光及第六路单模光进行耦合处理，得到第七路单模光、第八路单模光、第九路单模光及第十路单模光；
[0227]
对应的，该偏振控制方法还可以包括：
[0228]
处理器在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第四级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
[0229]
可选的，第三级调相模块对第二路单模光进行调相处理，得到第十一路单模光和第十二路单模光，可以包括：
[0230]
第三级调相模块中的第三定向耦合器对第二路单模光进行处理，得到第十七路单模光和第十二路单模光，第三级调相模块中的第三相位调制器对第十七路单模光进行处理，得到第十一路单模光。
[0231]
对应的，第四级调相模块对第十一路单模光和第十二路单模光进行调相处理，得到第十三路单模光和第十四路单模光，并在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第三级调相模块的相位，可以包括：
[0232]
第四级调相模块中的第四定向耦合器对第十一路单模光和第十二路单模光进行处理，得到第十八路单模光和第十四路单模光，第四级调相模块中的第四相位调制器对第十八路单模光进行处理，得到第十三路单模光；并在第三相位调制器的相位与第三相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第三相位调制器的相位。
[0233]
可选的，处理器在第三级调相模块的相位与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节；可以包括：
[0234]
处理器在第三相位调制器的相位与第三相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第四相位调制器的相位对第三相位调制器的相位进行调节。
[0235]
或者，处理器在第三级调相模块的相位即与第三级调相模块的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第四级调相模块的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第四级调相模块的相位对第三级调相模块的相位进行调节，可以包括：
[0236]
处理器在第三相位调制器的相位与第三相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第四相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第四相位调制器的相位对第三相位调制器的相位进行调节。
[0237]
可选的，第一级调相模块中的第一定向耦合器对第一路单模光进行处理，得到第四路单模光，可以包括：
[0238]
第一级调相模块中的第一定向耦合器对第一路单模光进行处理，得到第十九路单模光，第一级调相模块中的第五相位调制器对第十九路单模光进行处理，得到第四路单模光。
[0239]
对应的，第二级调相模块中的第二定向耦合器对第三路单模光和第四路单模光进行处理，得到第六路单模光，可以包括：
[0240]
第二级调相模块中的第二定向耦合器对第三路单模光和第四路单模光进行处理，得到第二十路单模光，第二级调相模块中的第六相位调制器对第二十路单模光进行处理，得到第六路单模光；并在第五相位调制器的相位与第五相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第五相位调制器的相位；其中，第五相位调制器
的相位大小与第一相位调制器的相位大小相等，方向相反；第六相位调制器的相位大小与第二相位调制器的相位大小相等，方向相反；
[0241]
对应的，该偏振控制方法还可以包括：
[0242]
处理器在第五相位调制器的相位与第五相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第六相位调制器的相位对第五相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值；或者，处理器在第五相位调制器的相位与第五相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第六相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第六相位调制器的相位对第五相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
[0243]
可选的，第三级调相模块中的第三定向耦合器对第二路单模光进行处理，得到第十二路单模光，可以包括：
[0244]
第三级调相模块中的第三定向耦合器对第二路单模光进行处理，得到第二十一路单模光，第三级调相模块中的第七相位调制器对第二十一路单模光进行处理，得到第十二路单模光。
[0245]
对应的，第四级调相模块中的第四定向耦合器对第十一路单模光和第十二路单模光进行处理，得到第十四路单模光，可以包括：
[0246]
第四级调相模块中的第四定向耦合器对第十一路单模光和第十二路单模光进行处理，得到第二十二路单模光，第四级调相模块中的第八相位调制器对第二十二路单模光进行处理，得到第十四路单模光；并在第七相位调制器的相位与第七相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，反向调节第七相位调制器的相位；其中，第七相位调制器的相位大小与第三相位调制器的相位大小相等，方向相反；第八相位调制器的相位大小与第四相位调制器的相位大小相等，方向相反；
[0247]
对应的，该偏振控制方法还可以包括：
[0248]
处理器在第七相位调制器的相位与第七相位调制器的相位最大值或者最小值的差值大于第一阈值时，根据第七路单模光、第八路单模光以及第八相位调制器的相位对第七相位调制器的相位进行调节；或者，处理器在第七相位调制器的相位与第七相位调制器的相位最大值或者最小值的差值小于或等于第一阈值时，对第八相位调制器的相位进行反向调节，并根据第七路单模光、第八路单模光以及反向调节后的第八相位调制器的相位对第七相位调制器的相位进行调节，直至第九路单模光的光功率和第十路单模光的光功率的差值小于第二阈值。
[0249]
本技术实施例所示的偏振控制方法，可以通过上述任一实施例所示的偏振控制器执行，其实现原理以及有益效果与上述实施例所示的偏振控制器的实现原理及有益效果类似，此处不再进行赘述。
[0250]
图9为本技术实施例提供的另一种偏振控制器90的结构示意图，示例的，请参见图9所示，该偏振控制器90包括处理器901和存储器902，存储器902中存储有计算机程序，处理器901执行存储器902中存储的计算机程序，以使偏振控制器90执行上述图8所示的偏振控制方法，其实现原理以及有益效果与上述实施例所示的偏振控制方法的实现原理及有益效
果类似，此处不再进行赘述。
[0251]
本技术实施例还提供了一种偏振控制器，该偏振控制器可以包括处理器和接口电路。
[0252]
所述接口电路，用于接收代码指令并传输至所述处理器。
[0253]
所述处理器，用于运行所述代码指令以执行上述图8所示的偏振控制方法，其实现原理以及有益效果与上述实施例所示的偏振控制方法的实现原理及有益效果类似，此处不再进行赘述。
[0254]
本技术实施例还提供了一种可读存储介质，用于存储有指令，当所述指令被执行时，使如上述图8所示的偏振控制方法被实现，其实现原理以及有益效果与上述实施例所示的偏振控制方法的实现原理及有益效果类似，此处不再进行赘述。
[0255]
上述各个实施例中处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或可以完成算法功能的特殊设计的模拟电路。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存取存储器(random access memory，ram)、闪存、只读存储器(read-only memory，rom)、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的指令，结合其硬件完成上述方法的步骤。
[0256]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0257]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0258]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。