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随着信息技术的快速发展,高速信息查询、即时语音视频互通、以及高速信号识别等功能的不断涌现和提高,这就使得人们对未来信号处理及传输速度的要求越来越高。高速度高精度的模数转换器(Analog-to-digital Converters, ADC)是数字信号处理中最为关键的组成部分,目前最为广泛使用的电子学模数转换器受半导体制作工艺及材料的影响,严重制约了其输出信号有效位数(Effective Number of Bits, ENOB)值和采样频率的提高。而电光混合模数转换器是主要利用光学采样电子学量化的方法来实现模拟信号到数字信号的转换,它利用光学性质突破了电子学的瓶颈问题,从而引起了各国科学家的高度关注基于时分复用(Optical Time-Division Multiplexing, OTDM)的电光混合模数转换器是通过信号调制、光信号分路延时来实现时分复用的,然后通过多路并行电子学模数转换器对每一支路的信号采样、量化,最后将得到的结果进行整合。由于是通过多路电子学模数转换器对信号同时进行采样、量化,因此该系统将采样频率提高了数倍,另外电子学模数转换器决定了该系统的量化精度,所以可以采用较高量化精度的电子学模数转换器来提高系统的ENOB。本论文根据系统各部分可能产生的噪声对最终输出信号ENOB的影响,构建了模拟光链路系统噪声计算的数学模型,并通过搭建4路500MHZ并行采样的实验平台,对间接调制系统和直接调制系统在输入微波信号频率分别为40MHZ、50MHZ、100MHZ以及250MHZ时的实验结果进行了测试,然后通过IEEE的数字波形处理公式对系统最终的ENOB进行计算,最后将实验计算结果与理论结果进行比对,另外还分析了在输入不同频率的微波信号对系统ENOB和信号噪声失真比的影响。在本论文中,我们还对模拟光链路的载噪比计算、光纤延时的具体实现方法、调制器的偏置点控制、四路一致性问题进行了详细的分析,特别是通过贝塞尔级数展开调制器的传输函数,很好的分析了它的非线性效应,这对模拟信号光传输系统的研究具有重要的意义。