线性调频信号在现代雷达系统、无线通信、医学成像等诸多领域有着广泛的应用,因此受到国内外研究者的高度关注。受限于有限的采样率,传统的基于电子学技术产生的线性调频信号,其频率和带宽较小。而采用光子学技术产生的线性调频微波信号能突破以上的限制,为解决电子瓶颈问题提供了新的方向。目前已经可以比较方便地产生数十吉赫兹的线性调频信号,并且具有产生波形带宽宽、相位噪声低、易于调谐等优点。本论文主要研究线性调频微波信号的光学产生及脉冲压缩两部分内容,具体的工作如下:1.研究了基于保偏光纤萨格奈克(Sagnac)干涉环结构产生线性调频微波信号的方案。输出信号的中心频率、带宽值以及啁啾特性取决于Sagnac干涉环的延时量以及色散介质的色散量。仿真和实验证实了系统方案的合理性,实验得到了带宽为4.3GHz,啁啾率为-0.62GHz/ns,时间带宽积为30的线性调频信号;同时,对仿真信号实现压缩比为141.2。2.研究了基于两个独立的激光器拍频结构产生可调谐的宽带线性调频微波信号的方案。其啁啾率主要由色散介质的色散量决定。改变连续光的中心频率值或者滤波器的中心波长值以及带宽,可以调节输出信号的中心频率的大小、带宽值以及时间带宽积等参数。仿真获得了带宽为50GHz、啁啾率为?125GHz/ns、时间带宽积为40的线性调频信号,实现压缩比为61.5。3.研究了基于马赫-曾德尔干涉的结构产生可调谐的宽带线性调频微波信号的方案。该方案避免了因两个独立激光器的非相关性而导致输出信号的不稳定。改变滤波器的中心波长及带宽值,可以调节输出信号的中心频率和带宽,其啁啾特性由色散介质决定。仿真和实验充分地验证了方案的合理性,实验得到了带宽为6.1GHz、啁啾率为?5.8GHz/ns、时间带宽积为12.8的线性调频信号;同时,对仿真信号实现压缩比为16.7。本文所提出的系统方案可以产生带宽值为数十吉赫兹的宽带线性调频微波信号,理论上,甚至有可能达到太赫兹频段。相比于其他方案更具有竞争力,更适合应用于现代微波系统中。