硅基光子集成技术以其能够满足高速率、低功耗、高密度、低成本以及兼容传统CMOS工艺的需求,成为如今欧美及发达国家的战略优先点。作为传统光通信领域最重要的器件——电光调制器,其性能的好坏将直接影响到整个光通信系统的优劣程度。调制器的线性度就是其中一个很重要的指标。一个设计优良的线性调制器可以提高长距离光传输中信号的质量;而利用调制器特定工作点处的非线性,我们又可以在光域上实现RF倍频信号的产生。因此,如何合理地利用调制器的线性度这把双刃剑,就是一个值得深思的问题。本论文以硅基耦合调制微环结构为主要研究对象,采用传输矩阵的方法分析和推导了耦合调制的原理。基于此传输矩阵的基础上,建立了微波信号产生的理论模型,并对其调制过程进行分析。同时基于此模型推导了在谐振点处非线性失真产生的原因和机理。本论文对电光硅基调制器的各模块设计进行了介绍,着重概述了亚波长光栅耦合器、L型高速移相器和单端驱动双层行波电极结构的设计和仿真。通过采用Comsol和Lumerical MODE/FDTD Solutions等光学软件实现了对器件性能参数的优化。本论文最后展示了基于该调制结构的线性度测试及微波倍频的应用。首先对器件进行了静态传输谱的测试,器件插入损耗为¹3.6 dB（其中片上插入损耗³.6 dB,单端耦合损耗⁵ dB）。之后,将工作点设置在临界耦合波长附近-3 dB传输点处,根据双音测试法测得器件的无杂散动态范围（SFDR）为⁹5.94 dB·Hz^2/3@1 GHz。微波倍频测试中,将载波波长设置在临界耦合谐振波长处,可使得载波最大化被抑制,并使得一阶边带产生,经探测器拍频产生微波倍频。实验中,微波输入功率为5 dBm（10dBm）的情况下,实现二阶谐波对基频抑制比达到²0 dB（²9 dB）。两个实验的完成证明了耦合调制微环谐振器可以通过调节工作状态,来实现不同的线性度与应用。