光学频率梳（简称“光梳”）提供大范围等间隔的相干频率梳齿,且每个梳齿对应绝对光学频率,已成为光学计量和测量技术中重要的光源。相干双光梳干涉仪可以充分利用光梳在频率准确度、频率分辨率、光谱范围和脉冲宽度等方面的卓越特性,在诸多基于光梳的测量技术中脱颖而出。双光梳干涉仪在频域上表现为两个有微小梳齿间隔差异光梳的多外差探测;在时域上表现为两个有微小重复周期差异脉冲序列的等效时间采样。在光谱测量领域,双光梳干涉仪又称双光梳光谱学,可以实现高灵敏度和不受机械扫描速率限制的高刷新率,已被广泛应用于原子和分子谱线测定、红外光谱、拉曼光谱以及气体成分和浓度监测。在时域上,超高时间分辨率的双光梳干涉仪又称线性光采样,是超快光学现象观测、光信号监测、时频传递和绝对距离测量等应用的基础。十几年来,为弥补飞秒光梳在尺寸和灵活性等方面的劣势,多种新型光梳光源也在逐步发展和成熟。其中,电光调制光频梳（简称“电光梳”）凭借不受谐振腔腔长限制的梳齿间隔、自由调节的中心波长和双光梳系统构建时的天然互相干性,引起研究人员的关注。然而,现有技术方案在关键性能指标上与基于飞秒光梳的双光梳干涉仪仍有一定差距,且未能充分发挥电光梳在实际应用中的低成本和灵活性优势。因此,对基于电光梳的双光梳干涉仪技术的研究具有重要的学术意义和实用价值。本论文聚焦于基于电光梳的双光梳干涉仪关键技术,具体研究内容包括高性能电光梳产生、双电光梳光谱测量主要技术指标突破和电光梳光采样技术应用等。本论文的创新点和主要研究成果可以归纳为以下三点:（1）提出了基于密集电光梳的双光梳光谱测量技术,扩大测量带宽,提高解调梳齿根数。在分析了现有电光梳产生方案的机制和性能指标的基础上,本论文提出了两种可以结合过载驱动型电光梳和周期驱动电光梳各自优势的双光梳光谱测量方案。首先,本文提出了基于二级调制的大范围密集电光梳产生方案,且电光梳梳齿间隔调节不影响谱宽。以此为基础,实现了分辨率和重频关系均可调的双电光梳干涉仪。高分辨率双光梳干涉仪的品质因数和刷新率在准整数倍重频关系下得到了提高。结合非线性光谱展宽,对150000根电光梳梳齿（10 MHz梳齿间隔,1.5 THz谱宽）进行了同时解调。其次,利用过载驱动型电光梳提供的等间隔梳齿频率基准,本文使用注入锁定选择梳齿作为种子光源,结合高刷新率双电光梳干涉仪,实现大带宽高分辨率光谱测量。方案凭借低死区时间,在26 ms测量时间内解调20个主光梳梳齿通道,共包含360000根光梳梳齿（1 MHz梳齿间隔,360 GHz谱宽）,品质因数达到3.4×10~7。（2）提出了基于光谱交织的双电光梳光谱测量技术。不同于降低梳齿间隔提高分辨率的技术路线,本方案通过中心波长扫频实现探测电光梳的光谱交织以提高光谱分辨率,其中本地光梳同步扫频产生稳定的双光梳干涉图样。频率稳定的种子光源经外调制产生快速高线性度扫频光。本方案90 ms的测量时间内实现20k Hz的超高光谱分辨率,并在400 GHz带宽记录超过2×10~7个光谱点,光谱采样率达到奈奎斯特定律限制。本文理论推导了方案关键性能指标（测量时间、光谱分辨率和测量信噪比）的限制因素和相互制约关系。在此基础上,方案分别实现了1.6 ms单次测量时间（1 MHz分辨率）和50 ms平均时间下的30.6 d B光谱测量信噪比（50 MHz分辨率）。（3）在基于电光梳的双光梳波形采样技术研究中,利用带宽压缩和频率映射特性,本文将电光梳分别用作广义的光采样光源和被测波分复用（WDM）信号的相干载波。首先,本文利用电光梳各梳齿复系数,从非脉冲电光梳光源采样的干涉图样中恢复被测信号的强度和相位波形,并验证了结果准确性。凭借更高的平均梳齿功率,电光梳作为采样光源可以提高信噪比,降低最小探测光功率。然后,本文利用双光梳干涉仪采样电光梳载波的WDM信号,将携带伪随机码信息的梳齿通道带宽压缩后分别映射到不同射频频率。方案同时采样了40个波长通道的20 Gbit/s差分相移键控信号,系统复杂度得到降低。综上所述,本论文围绕基于电光梳的双光梳干涉仪技术,提高了系统的关键性能指标,提出了低复杂度的实现方案,对于科学研究和推广应用都有重要的价值。