光纤无线电(Radio over Fiber, ROF)技术结合了无线通信与光纤通信的优点,在超宽频和毫米波无线通信系统中具有广泛的应用前景。高性能的ROF链路可以通过使用外调制来实现,然而由于调制器固有非线性的影响,信号在传输过程中恶化,限制了系统的无杂散寄生动态范围(Spurious Free Dynamic Range, SFDR)。因此如何进一步抑制系统的非线性,增加系统的无杂散寄生动态范围成为ROF技术中重要的研究方向。本论文中,首先概述了ROF技术的研究背景和国内外研究现状。分析了ROF外调制链路中器件产生非线性的原理,并针对调制器产生的非线性,总结近几年国内外提出的线性化方法：电域线性化方法和光域线性化方法。以使用马赫-曾德尔调制器(Mach-zehnder Modulator, MZM)为外调制器的ROF链路为例,对ROF链路的主要性能参数进行分析。其中,动态范围作为衡量ROF链路性能的重要参数,成为本论文研究的重点。然后针对一种基于偏振调制器(Polarization Modulator, PolM)-Sagnac环结构的线性ROF链路,研究该链路抑制三阶交调失真(Third order Intermodulation Distortion, IMD3)的原理,并进行仿真论证。结果表明,该链路可以达到最佳链路增益,同时动态范围达到123.6dB·Hz2/3。在相同噪声基底的情况下,动态范围较传统链路增加接近20dB·Hz2/3。最后提出一种基于偏振调制器-Sagnac环结构的线性下变频ROF链路,理论阐述了这种结构的调制方式和工作原理,并对该链路进行仿真分析。结果表明,通过优化三个偏振控制器的方位角与相位角,以及偏振镜(Polarizer)与PBS主轴的角度,该方法可以有效抑制下变频ROF系统的IMD3,增加链路无杂散寄生动态范围。与传统下变频ROF链路相比,该链路线性化程度高,并且简化系统结构。