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光生微波技术是微波光子学的一个重要内容。本论文主要研究了光生微波技术的两个方面：利用光电微波振荡产生低相位噪声的微波信号，以及光外差技术在表征高速光电器件频率响应中的应用。
本论文提出了一种基于双平衡Mach-Zehnder调制器和光色散元件的倍频光电振荡器结构。该系统可以在降低系统成本的同时获得较高的性能，并可以同时产生低相位噪声的基频与倍频微波信号。在倍频微波信号的输出端，基频信号的功率比倍频信号的功率低31dB。
采用基于延时自外差的瞬态光谱测量方案，研究了基于单个可调谐DBR激光器的延时自外差系统在激光器波长调谐过程中的拍频微波信号中心频率发生漂移的现象。实验结果表明，这一由激光器热效应引起的频率漂移是高速光电探测器频率响应测量的过程中误差产生的主要原因。在此基础上，改进了原有的测试与校准方法。经改进后的测试方法不仅可以避免拍频信号峰值功率测量中随机噪声的影响，而且可以消除拍频信号中心频率漂移带来的测试误差。
本文提出的倍频光电振荡器可以用于光通信中的时钟信号或预分频时钟信号提取，该系统未来还可以发展成为一种光域频率宽带可调谐的倍频光电振荡器。瞬态光谱特性的研究结果对于优化激光器的芯片及封装设计，提高波长调谐速度有着重要的指导意义。