近十几年来,随着工业界以及政府投资力度的加大,硅基光电子获得了前所未有的发展契机。依托于目前商业上最先进的互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS）工艺体系,硅基光电子具有低成本、低功耗、小尺寸以及高集成度的优势,被视作是未来光电集成以及全光互连的首选方案。在此背景下,本文着重研究了基于硅基双环调制器的电光调制幅度增强及啁啾特性。本文的主要研究工作总结如下:1)基于硅基双环调制器的电光调制幅度增强以往的基于微环谐振腔的电光调制器都会遇到调制带宽与调制效率相互制约的问题,这使得大带宽的电光调制器往往光调制幅度（Optical Modulation Amplitude,OMA）较小,调制信号质量差。为了应对这一问题,我们采用硅基双环谐振腔结构来设计电光调制器并且予以实验验证。硅基双环谐振腔由两个低品质因数（Quality factor,Q）的微环谐振腔以及位于微环两侧且与微环相耦合的两条光波导组成。其直通端的传输光谱会产生类似电磁感应透明（Electromagnetically Induced Transparency-like,EITlike）的现象,即在两环谐振峰中间的波谷区域的中央凸起一个特殊的窄峰。双环谐振腔结构使得低品质因数的微环谐振腔能够产生足够陡峭的谐振峰,增大了调制效率。同时,我们使用一对差分信号来进行推挽式驱动,进一步提高了调制效率。最终,通过高速调制实验,双环调制器电光调制幅度增强的特性得以验证。在10 Gb/s和20 Gb/s的速率下,硅基双环调制器分别实现了0.56和0.47的电光调制幅度,这几乎是相同参数单环调制器的两倍。这样大的光调制幅度使得双环调制器能够在较小的驱动电压下产生高阶调制格式的信号,例如4阶脉冲幅度调制（4-level Pulse Amplitude Modulation,PAM-4）信号,我们对此应用也予以了实验验证。2)基于硅基双环调制器的啁啾特性分析常见的硅基微环调制器因其本身的相变特性而具有较大的调制啁啾。为了抑制调制啁啾,硅基双环调制器采用差分驱动。同时,我们利用时域差分的仿真方法得到双环调制器的动态输出结果,即调制器输出端光信号的瞬态相位和幅度。由此,可以计算得到双环调制器的调制轨迹以及调制信号的频谱分量等,并进一步分析双环调制器相较于普通的微环调制器在啁啾特性上的优势,验证了差分驱动的双环调制器具有低啁啾特性。这也许会使双环调制器在远距离传输场景中具有应用价值。