光子时间拉伸模数转换器能够压缩输入信号带宽,提升现有电子模数转换器的性能,成为当今光子模数转换器中研究的热点之一。然而传统的光子时间拉伸系统由于采样时间窗口有限,难以满足连续时间信号采样。针对这一现状,本文研究了连续模式光子时间拉伸模数转换系统中的关键技术,内容包括连续光载波产生模块的优化设计和实现,基于时间拉伸多通道技术研究,并最终通过实验进行了验证。具体如下:(1)研究了连续模式光子时间拉伸模数转换系统的基本结构,提出了一种能够产生连续光载波的多通道优化结构,通过理论推导分析该结构实现连续模式光子时间拉伸模数转换器的必要条件,同时分析了与之对应的解复用多通道结构。(2)针对上述多通道结构,仿真分析了偏置失配、增益失配和时钟倾斜对系统的影响。为缓解失配误差对于系统的影响,本文还研究了一种基于通道之间交叠信息估算通道间失配参数的算法,并对其有效性进行了数值仿真分析。(3)研究光子时间拉伸模数转换系统多通道化的具体实现方式,详细分析了系统中锁模激光器、马赫曾德尔电光调制器以及色散介质的选型标准。此外,本文还研究了其中的连续光载波产生模块的制作流程和工艺,特别是关键器件参数的测量方法、通道间功率均衡及精确延迟控制的方法。根据现有实验条件,完成了三通道连续模式光子时间拉伸模数转换系统的验证性实验,其系统参数为采样率超过200GSa/s,模拟带宽达到40GHz,有效比特位为3.7。实验证明了本文提出的产生连续光载波多通道结构的有效性,并且利用交叠区域信息对通道间失配进行校准,能够在一定程度上提高系统信噪比。