微波光子链路有着超宽带、低损耗、适合长距离传输等优势,使得其在军用雷达、航天、商用通信以及下一代网络接入等方向上有着广泛应用。然而,微波光子链路还有很多问题需要得到解决。由于器件(如马赫曾德调制器MZM、光电探测器PD)等本身固有非线性,在微波光子链路中进行电光转换和光电转换的过程中,不可避免产生了很多的非线性失真项,主要有谐波失真、交调失真,以及互调失真等。这些非线性失真严重限制了链路的线性度,同时也导致了链路的无杂散动态范围很低,使得在接收端难以获得保真的信号。本文主要是针对于解决微波光子链路中的非线性失真问题,提出新的方法来降低这些非线性失真的影响。论文主要分为两部分的内容,一部分是提出了新的数字化技术来线性化模拟光链路,通过巧妙的数字化算法来抵消了链路中产生的三阶交调失真,使得链路的无杂散动态范围得到显著提升。通过了实验结果表明,提出的数字化技术可以实现抑制三阶交调失真超过29dB,并且链路的无杂散动态范围从104.1dB/Hz2/3 提升到了 128.8dB/Hz2/3。本论文的另一个部分主要是研究在光子带通采样链路中,由于高峰值功率的脉冲光作用于光电探测器时,容易使得光电探测器工作于饱和区,产生的强度调制转相位调制(AM-PM)的非线性失真。主要从理论和实验的角度上验证了 AM-PM非线性失真存在,而且产生二阶谐波与基频相位差为90度,构成正交,为此无法通过控制调制器的偏置点来抵消这种AM-PM非线性失真。未来在研究带通光子采样链路线性化过程中,只有同时补偿MZM调制器的非线性失真,以及PD产生的AM-PM的非线性失真,才能真正获得高线性度的光链路。