随着当今时代信息科技的不断进步,微波通信技术取得了不错的成就,同时光通信技术也迅速崛起,微波光子学作为二者的新兴交叉学科得到了广泛关注。但目前对于微波光子仿真软件的投入和研发并没有得到国内相关机构的重视,当前较为主流的软件也存在着各种各样的缺陷。其中它们的一大共同缺点是面对长耗时的链路模型不具备有效提升仿真效率的手段。本文主要对微波光子器件的建模方法、信道模型和云环境下的相关算法进行了分析和研究,基于云计算技术开发了一套分布式微波光子仿真系统。针对微波光子链路的主要性能指标设计了相应的测量功能,经测试后验证了仿真系统的正确性。针对长耗时链路的特点设计了三种云仿真加速模式,经测试后验证了云仿真系统的高效性。主要包括以下研究内容:（1）着重阐述了能够生成高斯随机变量的Box-Muller变换法、能够对功率谱进行估值的周期图法和能够对多端口耦合传输器件建模的散射矩阵分析法,并以白噪声光源、电谱分析仪和硅基环形耦合器等具体器件为例说明了其建模过程。对光纤信道模型和无线信道模型进行了介绍,以分步傅里叶法求解非线性薛定谔方程的方式实现了对光纤信道的建模。对无线信道中的瑞利模型、莱斯模型和Nakagami模型的原理进行了研究,分析了它们的时域、概率密度、统计模型等特性。最后详细阐述了优先级调度算法和哈希槽算法,说明了本系统在云环境下的任务调度和数据存储方式。（2）设计并实现了矢量网络分析（VNA）、三阶交调测量和无杂散动态范围分析功能,使系统具备了对增益、噪声以及动态范围这三个微波光子链路主要性能指标进行测量和分析的功能,并在测试阶段验证了仿真系统的正确性和有效性。（3）针对当前微波光子仿真软件面对长耗时链路模型不具备有效提升仿真效率手段的问题,本文基于云计算技术,结合长耗时链路的特点,实现了VNA、合束器和多测量这三种加速模式,能够大幅度提升存在扫频输入、合束器以及较多测量器件链路的仿真效率。在性能测试阶段对每种加速模式进行了测试,测试结果证明了使用云仿真后三种模型均得到了不同程度的性能提升,验证了云仿真功能的高效性。