光频梳是一种在频域上具有梳齿状频谱的光源。因为其具有高稳定性、易于产生、费用低以及灵活可调等众多优点而被广泛应用，并引起了大量研究者的关注。光频梳可以用来作为精密的光频参考源，用来产生超短脉冲，以及用来产生任意波形。在传统的光通信系统中，使用可调激光器阵列作为系统的多波长光源，但是这个方案存在成本昂贵，各个载波之间同步困难等缺点。光频梳具有成本低、各个载波间隔可调、载波稳定性高、载波相位相关等诸多优点，因此在大容量光通信系统中用光频梳代替现有的可调激光器阵列来作为多波长光源已经成为一种趋势。在光通信系统中用光频梳作为多波长光源有着广阔的应用前景。　　有许多产生光频梳的方法，常见的方法中包括基于锁模激光器法，基于非线性光纤法、基于循环频移器法和基于电光调制器法。其中基于电光调制器的光频梳产生方案具有装置结构简单、成本低、载波稳定等优点。基于此，本文提出了一种基于级联双驱铌酸锂电光调制器的光频梳产生方案。同时将产生的光频梳应用到光通信系统中，实现了一个新型的无源光网络传输系统。　　论文研究内容包括：　　(1)分析研究了基于电光调制器产生光频梳的各种方法，并提出了一种新的光频梳产生方法：基于级联双驱电光调制器的光频梳产生方案。理论仿真验证了该方案的可行性。并通过实验实现了一个波长间隔6GHz-12.5GHz灵活可调，单级11根平坦度在1.5dB之内，级联17根平坦度在2dB之内的光频梳。　　(2)为保证产生光频梳的稳定性，同时设计了一个调制器自动偏压控制系统。采用基于扰动信号谐波反馈控制的基波幅值与二次谐波幅值比值法，设计了硬件电路和控制软件，实现了系统的稳定工作。　　(3)实验产生了一个12根、平坦度在1.5dB之内，波长间隔为12GHz的光频梳作为超密波分复用系统的光源。结合空分复用技术，实验验证了在多芯光纤中传输超密波分复用信号的可行性。系统中采用基于多芯光纤的自相干探测技术，用7芯光纤的中间芯传输导频信号，用6个外部芯传输10GBaud的PDM-QPSK超密波分复用信号。经过37km的多芯光纤传输，实现了一个功率预算为26dB，单波长传输速率达到40Gb/s，总传输容量为2.88Tb/s的空分-超密波分复用无源光网络。由于采用了光频梳和自相干探测技术，无需使用激光器阵列作为光源，同时在接收端不需要窄线宽本振光源，降低了DSP的复杂度。系统成本也随之大大降低。