模数转换器（Analog-to-digital Converter, ADC）是将模拟信号转化为数字信号的器件。通信、科研等领域信号处理的带宽和精度的不断提升对模数转换器的采样率和精度提出了更高的要求，而数字信号的处理与储存技术的不断发展也为模数转换器的发展提供了有力支撑。传统的电学模数转换器经过了几十年的发展其带宽、采样率和精度也在不断提高，但由于电子瓶颈对电采样时钟抖动的限制继续大幅提升精度变得较为困难。因此近年来研究人员将具有超带宽、高稳定性等特点的光子学技术引入模数转换器的设计希望突破电子瓶颈的限制，进一步提高模数转换器的性能。目前包括时间波长交织、时间拉伸等在内的多种光模数转换方案被提出并实验验证，其采样率和精度也不断提高，光模数转换系统的研究主要设计方案设计、器件制作和信号校正等方面。本文主要研究时间波长交织光模数转换系统中的信号校正技术，理论分析了其工作原理以及系统中各器件引入的噪声或谐波失真等对采样结果造成的影响；在此基础上完整设计了一套基于标定的校正方案。分析了时分复用模块的噪声特性及其对系统精度的影响，探索了一种基于自适应干扰对消技术的校正方案并通过仿真和实验进行了验证。首先，本文介绍了时间波长交织系统的原理和数学模型。对光源抖动、通道不均匀性和调制器非理想性进行了数学建模，分析了它们对系统采样精度的影响。其次，分析设计了一种基于标定的校正方案。通过建立的数学模型分析已知信号的采样结果，从而进行系统参数的标定并用于后续校正，分别提取了通道间幅度不均匀性参数、反余弦参数、调制器波长相关性参数等。通过对采样率8GS/s的系统仿真得到了6.4bit的有效比特位数。最后，对时分复用模块的噪声特性进行了分析，建立了其对系统采样结果影响的数学模型。利用其产生的噪声在通道内并能被同步探测的特点探索将数字信号处理中的自适应干扰对消技术引入信号校正，设计了具体方案，仿真了单通道与多通道系统的校正结果。将标定技术与自适应干扰对消技术在多通道光模数转换系统信号重构中结合，对通道间和通道内的幅度不均匀性都达到了很好的校正效果。对单通道系统校正进行了实验，对4.66GS/s采样率的系统校正实现了12dB的信纳比提升。