随着微波通信、光纤技术以及光电子器件的高速发展,形成了微波光子学这门新兴学科。光子技术由于具有低损耗、重量轻、尺寸小、高带宽、抗电磁干扰等优点,在通信、雷达、电子战中有着广泛的应用。作为光处理的核心,微波光子链路可以实现电信号和光信号的相互转换以及传输。本论文分析了微波光子链路的关键技术,理论推导并仿真分析了链路的各性能参数,研究了基于相位调制的线性微波光子链路,实现了基于相位调制的全光下变频。首先分析了微波光子链路的两个关键技术：电光转换技术和光电转换技术。针对电光转化技术,主要研究了强度调制和相位调制的工作原理,理论推导了微波光子链路的各种性能参数(增益、噪声系数、非线性失真、动态范围等),并仿真分析了各参数的相互关系。其次,通过单模光纤和光滤波器两个实例阐述了相位调制到强度调制转换的两种方法(色散法和滤波法)。针对滤波法,设计并验证了一种基于单个相位调制器和可调谐带通滤波器的线性化微波光子链路方案。通过调节带通滤波器的中心频率和带宽,控制正二阶光边带和载波振幅的比例,相比于单边带微波光子链路,抑制三阶交调项34dB,链路动态范围提高14dB,达到113.1·dB·Hz2/3。最后研究了基于双相位调制器实现全光下变频的技术。提出并验证了一种基于双相位调制器和偏振片的线性全光下变频链路方案,实现了从10GHz高频信号到100MHz中频信号的转换。利用铌酸锂相位调制器x轴和z轴电光系数不同的特性,通过控制两个相位调制器之间的偏振耦合情况使得三阶交调得到抑制,相比其它采用两个相位调制器级联的方案,链路动态范围提高13dB,达到93dB·Hz2/3。