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微波光子学充分融合了光子技术超宽带、低损耗、可复用和微波技术高频谱分辨率、灵活调控的优势，成为国内外学者广泛关注的研究热点。本论文基于微波光子相位调控技术，从宽带微波信号产生、移相和稳相传输等细分方向入手，展开了一系列研究工作，具体如下: 1、研究了基于光电振荡器的三角波信号产生方法。利用偏振调制器实现光电振荡器环路，同时在环外构造负系数微波光子滤波器，光电振荡器用于产生基频微波信号，有效克服了传统方案需要外置微波信号源的弊端，微波光子滤波器用于滤除边带和实现倍频。通过对信号频谱和相位的调控，最终在实验中成功产生了基频4.6GHz和倍频9.2GHz的三角波信号。 2、研究了基于激光偏振控制的微波光子移相器。使用偏振相关的马赫曾德尔强度调制器，利用其在不同偏振方向上的不同调制效应，结合光带通滤波器，产生了偏振正交的单边带光调制信号，并实现了宽带可调谐的微波光子移相器。在验证实验中，通过调控光波的偏振特性，可以对频率在10-35GHz范围内的信号实现0-360度的相位调谐，且功率具有平坦性。 3、研究了基于相位误差自适应消除技术的微波信号光纤稳相传输方法。利用混频对微波信号进行被动相位补偿，可大幅度降低环境变化引入光纤链路中的相位漂移，从而实现微波信号光纤稳相传输。基于该方案，在实验室环境下利用8公里光纤传输频率为9.6GHz的信号，测得的均方根时间抖动仅为0.76ps，成功实现了稳相传输。进一步，对方案进行了优化，搭建了基于高速直调激光器的光纤稳相传输样机及面向长距离的稳相传输系统。