硅基光调制器能够通过微电子集成平台完成加工制备,具备大规模生产的优势,因而成为重要的研究方向,并开始在以传输数字信号为主的常规光通信系统中得到应用。随着以传输模拟信号为主的微波光子链路的快速发展,光调制器的模拟性能受到重视,光调制器的线性度直接决定链路中的信号能否高保真传输,线性调制成为研究的热点。本文针对集成硅基光调制器的调制线性化进行了研究。首先在调制结构上,针对静态条件下的基于载流子色散效应的硅光调制器的线性优化方法进行了充分讨论和验证,然后在光学结构上对并联马赫-曾德尔（Mach-Z ehnder,MZ）结构和微环辅助MZ结构的线性化方案进行了理论研究,最后,研究并设计了一种耦合系数可电压微调的硅微环辅助MZ结构。本文首先分析硅的载流子色散效应和MZ结构的调制原理,说明了硅光调制器的非线性失真主要来源于PN结调制结构和MZ结构,阐述了三阶交调失真是线性度最重要的影响因素。之后,介绍了线性度的衡量指标无杂散动态范围,以及调制波导结构的分析方法和电磁场仿真方法时域有限差分法。本文接着针对基于载流子色散效应的硅光调制结构,讨论了五种线性优化方法,包括优化PN结调制方式、掺杂方式、调制区掺杂浓度、调制区偏移和偏置电压。仿真实验结果表明,通过合理设置上述五项调制参数,无杂散动态范围最大可达到109.3dB?Hz^2/3。之后,本文研究了采用并联MZ结构和调制功率分配方法的硅光调制器的线性化方案,验证得到最大无杂散动态范围为123.9dB?Hz^4/5。最后,本文在MZ结构的基础上结合微环结构,对微环辅助MZ调制的线性化方案进行了研究,结果表明当耦合效率或耦合系数取得特定值时,微环结构与MZ结构的相位响应的三阶非线性关系可以相互抵消,提高无杂散动态范围,本文最后针对上述线性化方案,设计了一种耦合效率可电压微调的硅微环辅助MZ结构,给出了具体的设计参数,实现并仿真验证了该设计的可行性。本文也探讨了双微环辅助MZ调制的线性化方案。基于该方案得到的无杂散动态范围可达到126.7dB?Hz^4/5。