模拟光链路具有低噪声、低损耗、高带宽和大动态范围等优势,已成为当前微波光子领域研究的热点,并在民用通信、雷达、电子对抗、射电天文和航空航天等领域具有重要的应用价值。论文针对模拟光链路信号传输与探测过程中传输距离、传输带宽和动态范围受限等问题开展了深入的研究,提出了有效的解决方案,实现了微波信号长距离、宽带和大动态范围的光纤传输与感知,论文主要的创新工作如下：1.针对光纤链路色度色散引起信号的周期性功率衰落、从而导致传输距离受限的问题,论文提出了一种基于并行强度与相位调制器的信号调制技术。通过利用两种调制格式信号的互补频率响应,使得接收射频信号的功率具有频率不敏感特性,从而功率的衰落得到补偿。实验实现了0-18GHz频率范围射频信号34km长距离光纤传输,系统频率响应平坦,功率抖动小于3dB,满足光载宽带射频信号的长距离传输的要求。2.针对超宽带模拟光链路多倍频程受限的问题,论文提出了一种基于双输出马赫增德尔调制器与偏振复用的二阶谐波失真抑制技术。实验实现了35.8dB的二阶谐波失真抑制,同时二阶无杂散动态范围(SFDR2)提升了约18dB。该方法消除了宽频带射频光传输过程中高频成分受到的谐波失真干扰,从而能够实现宽带射频信号的正确解调。3.针对模拟光链路非线性失真导致的SFDR受限问题,论文分别从全光失真预补偿及数字失真后补偿两方面开展了非线性失真抑制与动态范围提升的研究工作。(1)论文提出了一种基于载波带处理的全光预失真方法。该方法通过对载波带相位进行独立的控制,使得三个主要来源下的三阶交调失真(IMD3)分量相互抵消,达到了IMD3抑制的目的。实验实现了高达34dB的失真抑制。该方法适于高频信号的线性解调,且结构简单,易于实现,大大降低了对接收机及后续处理的要求。(2)在数字失真后补偿技术研究方面,论文结合低偏置技术的优势,提出了一种基于调制器工作点以及基带信息提取的数字信号处理(DSP)线性化方法。该方法克服了传统数字处理技术需精确获知系统传递函数的不足,从而使得数字失真补偿算法更加灵活。同时该技术适用于超宽带多射频载波模拟光链路中载波间互调失真与交调失真的共同抑制。在此基础上,论文实现了模拟光链路中调制非线性失真以及前置、后置放大器失真的综合DSP补偿。既充分利用了微波辅助器件改善模拟光链路增益及噪声系数的优势,又消除了在动态范围提升方面所带来的瓶颈,从而实现模拟光链路中多个特征参数共同优化。系统实现了27.5dB增益,8.9dB噪声指数以及128.3dB@1Hz无杂散动态范围的高性能模拟光传输。相比国际公开报导指标,采用该技术获得的性能参数已达到国际先进水平。