随着卫星通信、宽带无线电和雷达等技术的不断发展,对系统的带宽和频率的要求也变得更高,而传统的电子系统无法满足这些需求。微波光子学是一门新兴学科,它结合了微波和光子技术,解决了传统电子技术中出现的问题,具备体积小、重量轻、传输损耗小、容许频带宽、容量大、抗电磁干扰等优点。本文主要研究基于微波光子的本振信号和光学频率梳生成,重点完成了如下工作:1.介绍了微波光子学的典型链路,分析了微波光子学相比传统电子技术存在的优势,介绍了微波光子学的一些应用场景;总结了微波本振信号生成和光学频率梳生成的国内外研究现状以及几种常见的生成技术;介绍了微波光子学中的一些常用器件,并对本振信号的性能指标以及光学频率梳的性能指标进行了阐述。2.研究了基于双平行马增调制器(DPMZM)的可调谐六倍频方案。该方案仅使用了一个调制器,结构简单。仿真结果显示,光载波和杂散信号能够被有效地抑制,经过光电探测器(PD)后可得到高性能的六倍频本振信号。并且通过设置不同的射频信号频率,该方案的可调谐性得到了验证。3.研究了基于DP-BPSK级联的八倍频方案。该方案采用两个DP-BPSK级联,每个DP-BPSK都实现抑制载波双边带(OCS-DSB),通过仿真可以看到光载波和杂散信号都被有效地抑制了。该方案没有使用任何滤波器,并且倍频因子较高,仿真中也对该方案的可调谐性进行了说明与验证。4.研究了基于DP-BPSK与DP-QPSK级联的本振信号生成方案。第一级DP-BPSK用来实现抑制载波双边带,第二级DP-QPSK上路用来得到十二倍频本振信号所需的六阶光边带,下路用来得到八倍频本振信号所需的四阶光边带。通过调节起偏器(Pol)的主轴与偏振合束器(PBC)之间的夹角来选择上路或者下路信号输入到PD中,然后经PD光电检测后得到不同倍频因子的本振信号。该方案的倍频因子较高,并且可选择不同的倍频因子来满足实际应用的需求。5.对基于DPMZM级联以及强度调制器(IM)级联生成光学频率梳的方案进行了简单概述,利用VPI仿真软件对其进行了验证,并总结了两种方案各自的优缺点。在此基础上,研究了基于3个IM级联来生成梳线数目较多的光学频率梳,通过仿真软件和搭建实际链路,得到了频率间距可调谐的75线光学频率梳。