近年来，微波光子学在全世界引起了相关研究机构和商界的广泛关注。微波光子学是一门结合光电子技术和微波技术二者优势的新兴交叉学科，一般定义为光信号与微波信号的相互作用。随着光通信技术和微波技术的不断发展，微波光子技术将在无线通信、传感网络系统、雷达卫星通信等领域广泛应用，尤其在微波光子滤波和微波信号光学产生领域展示出非常好的应用前景。本论文主要研究了微波光子滤波器及其在微波信号倍频和光纤传感解调方面的应用，并做了深入的理论分析和实验研究。　　本论文首先对微波光子学的基本概念、发展历史、相较传统微波技术的优势及其研究方向等进行了详细的介绍。　　接着介绍微波光子滤波器的基本原理、主要参数指标、基本类型以及主要研究方向等。　　接下来，本论文将对基于马赫曾德尔干涉仪型光谱分割器件和色散介质的单通带微波光子滤波器的工作原理及相关特性进行详细的理论分析，并在实验上得到了很好的验证;并结合该滤波器单通带的产生机制，设计出两种基于分割光谱和色散介质的双通带的微波光子滤波器结构，第一种为两段延迟光纤并联作为滤波器结构中的色散介质，得到了双通带的频率响应;第二种方案为两个马赫曾德尔干涉仪并联作为滤波器的光谱分割系统，也得到了双通带的频率响应，并且两个通带频率可以任意调谐，具有很好的可调谐性。　　随后，本论文介绍微波光子滤波器在微波信号光学产生技术的研究，结合外调制微波信号光学产生技术的原理，介绍了基于单通带微波光子滤波器结构的微波信号光学产生系统，实现了基于全光技术的微波信号倍频输出。本论文还提出了基于改进型马赫曾德尔干涉仪型光谱分割器和色散光纤的双通带可切换微波光子滤波器结构的微波信号倍频系统，该结构的滤波器可分别实现单通带或双通带频率响应，即可以产生可切换的两个倍频信号输出，并且得到的倍频信号纯度高、线宽窄，系统具有良好的可调谐性。　　然后，本文对基于单通带微波光子滤波器结构的光纤传感解调方法进行研究。首先介绍了基于分割光谱和延迟光纤的单通带微波光子滤波器结构的干涉仪型传感解调系统，该系统提供了一种新颖的传感解调方式，并且系统灵敏度高，传感线性度好，稳定可靠，可通过增加干涉仪的并联个数来实现多传感源同时测量。接着论文中设计了一种同时测量应力和温度的传感解调系统，该系统是基于改进型马赫曾德尔干涉仪和延迟光纤的双通带微波光子滤波器结构，并通过实验得到了很好的验证，多参量传感解调系统具有很好的独立性，稳定可靠，传感灵敏度高。　　最后，对论文中的工作进行了总结，并提出了一些对今后研究方向的展望。