光电振荡器(OEO)可以产生低相位噪声的微波信号。在 OEO中，MZ调制器(MZM)可以偏置于正交工作点使基频信号的损耗最低，也可以工作于零偏置点从而得到倍频信号。在 MZM零偏置的 OEO中，利用电分频器将倍频信号分频得到基频信号，从而构建环路振荡器。本文对这 2种 OEO(MZM正交偏置和 MZM零偏置)的相位噪声进行了理论分析。由理论分析可知，MZM零偏置 OEO的相位噪声优于 MZM正交偏置 OEO。根据仿真结果，可以发现 MZM零偏置 OEO的相位噪声噪底比 MZM正交偏置 OEO的相位噪声低 3 dB。另外，MZM零偏置 OEO的振荡模式间隔并不会受到电分频器的影响。

光电振荡器是一种采用光电结合方式的新型微波频率源，其利用光学长时储能，可以实现极低相位噪声的信号输出。文章研究了光纤中散射噪声对光电振荡器相位噪声的影响，重点介绍了基于相位调制等效展宽激光线宽，抑制布里渊散射噪声架构，通过理论公式推导以及实验验证，表明了上述架构可极大改善光电振荡器的相位噪声。实验中采用调制频率为50MHz、调制幅度为3.1的相位调制信号对激光线宽进行等效展宽，得到在10GHz频率下为-157.3dBc/Hz@10kHz的极低相位噪声信号输出。

提出了一种基于双环光电振荡器（OEO）的频分复用光纤布拉格光栅（FBG）传感系统。在该传感系统中，从两个级联的FBG反射的光信号经马赫-曾德尔调制器调制后进入光路的双环结构，两路光信号经耦合后再通过波分复用分成两路，由光电探测器还原为电信号。该电信号分别通过两个不同中心频率的电带通滤波器后形成稳定的微波振荡，输出两路微波信号，分别对应两个FBG传感器。最后，通过对两路微波信号的频率漂移进行测量，最终实现传感解调。实验中对两个FBG分别施加应变和温度，结果表明：传感系统的应变灵敏度为0.100 kHz/μ?，最大频率偏移0.035 kHz，对应0.35 μ?的测量误差；温度灵敏度为1.135 kHz/℃，最大频率偏移0.072 kHz，对应0.06 ℃的测量误差。该系统借助双环OEO的结构，具有稳定性高、测量误差小的优点。

提出和研究了一种高信噪比（SNR）随机光电振荡器（ROEO）。该ROEO由随机光纤激光器与光电振荡器两部分组成，得益于随机光纤激光器中瑞利散射（RS）提供的随机分布反馈，实现了宽带随机微波信号的产生。通过在随机光纤激光器中加入另一个波分复用器（WDM），去除残余的拉曼泵浦光，提高了随机微波信号的信噪比。控制信号光的偏振态，抑制了随机腔中的受激布里渊散射（SBS）效应。实验中，获得了带宽为DC~30 GHz（DC代表直流0 Hz，表达的含义是从0 Hz到30 GHz）的随机微波信号。在DC~10 GHz范围内的信噪比约为40 dB，并且腔内的受激布里渊散射与随机微波信号的功率差达到约19.64 dB。高信噪比宽带随机微波信号在随机比特生成、雷达、安全通信等领域有重要的应用前景。

如何获得频率高、相位噪声低和稳定性高的微波信号一直都是微波光子学领域的研究热点。基于此，提出一种基于受激布里渊散射（SBS）的可调谐光电振荡器（OEO）。实验中光载波和泵浦光来自同一可调谐激光器，利用泵浦光的SBS对光载波的相位调制边带进行放大，通过改变可调谐激光器的输出波长使布里渊频移量发生变化，从而实现输出微波信号的可调谐。实验结果表明，所设计的OEO可以实现频率范围为10.13~10.65 GHz的信号输出，可调谐范围为520 MHz。结构中仅使用了一个相位调制器，无偏压输入器件的引入，这使得所设计的OEO稳定性较高。在20 min内频率漂移小于1 MHz，功率变化小于1.15 dB。

光电振荡器（OEO）作为微波信号源是微波光子学领域的研究热点，提出并理论分析了一种基于受激布里渊散射（SBS）效应和载波相移单边带调制的频率和相位均可调谐的五倍频OEO。在该结构中，利用级联调制器结构产生5个功率相等、频率间隔相同的光作为泵浦光，并通过布里渊增益损耗补偿原理得到五倍频OEO。利用布里渊波长依赖特性得到了频率可调谐的微波信号，通过调节双平行马赫-曾德尔调制器实现了输出微波信号的相位可调谐。所设计的OEO可以输出高频率微波信号，频率调谐范围为44.00~47.25 GHz，并在频率可调谐的基础上实现了0°~360°的相位可调谐。

超宽带阵列化已经成为雷达、通信、电子战等电子信息系统的共性发展趋势，而融合了微波和光子各自优势的微波光子处理技术，能够以一种全新的技术体制推动电子信息系统的发展。回顾了微波光子学的国内外研究情况，探讨了兼容多种功能和场景的微波光子处理系统架构，并对微波光子高纯度信号产生、大动态传输、分布式稳相、光学波束形成和信道化等关键技术进行了分析，讨论了各项技术在理论、实验和应用研究上的进展，展望了微波光子技术未来的发展趋势。

耦合光电振荡器利用有源再生主动锁模技术极大地缩短了光纤环腔长度，有效提升了低相噪光电振荡器的集成度与稳定性。针对传统耦合光电振荡器存在的偏振敏感和超模杂散问题，本团队构建了基于180 m非保偏光纤环腔的启钥式耦合光电振荡器，实现了耦合光电振荡器的开机稳定起振和超模杂散抑制，产生的10 GHz射频信号相位噪声和杂散抑制比分别优于－125 dBc/Hz@10 kHz和76.3 dB。