电光调制(EOM)是高速光纤通信系统中的一个重要环节之一，分为电光内调制和电光外调制两种。电光内调制主要是在电学上完成信号的调制和解调，用调制后的电信号(如电流)驱动半导体激光器(LD)发光，使其输出的激光携带有信息，再利用光纤进行传输；而电光外调制则是将电信号通过铌酸锂(LiNb03)晶体调制到激光光源上，再利用大气或者光纤作为媒质进行传输，在接收端通过对光信号的幅度、相位、频率解调来恢复原始电信号。由于电子渡越的速率瓶颈在10Gbps，所以随着光通信速率的提高，电光内调制技术受到了较大的挑战。高性能的光纤通信系统要求对直流激光源发出的激光施行外调制，激光的外调制具有的优点是高速率、大消光比、大光功率和消除半导体激光器内调制产生的光频率跳变的“啁啾”现象。 本文对电光外调制和脊形波导马赫-曾德尔(MZ：Mach-Zehnder)LN(LiNb03)晶体方案实现光调制进行了理论和实验研究，并进行了系统设计。论文在分析了电光调制器和电光调制系统研究现状的基础上，给出了电光调制系统的理论模型，并介绍了工作原理，分析了电光调制系统的关键技术指标，提出了基于MZ-LN电光调制系统的总体设计方案。 接着给出了电光调制器的理论模型，介绍了工作原理，提出了电光调制器的关键技术指标，并根据数值模型对影响各关键指标的因素进行了理论分析，在此基础上提出了对脊形波导MZ-LN电光调制器的优化设计方案。 然后对基于MZ-LN电光调制系统的关键部件进行了分析，并给出了选择方案。对高压电源和调制信号源及解调电路的要求及详细设计方案进行了论述。 最后给出了基于脊形波导MZ-LN电光调制系统的实验方案，并对关键指标进行了讨论和分析。对基于脊形波导MZ-LN电光调制系统进行了测试和实验，实验结果表明该系统满足设计要求。