微波光子滤波器是微波光子信号处理系统的重要器件之一,在通信领域有着广泛的应用。目前已报道了很多基于光纤分立器件的微波光子滤波器,但由于具有体积大、调谐速率慢等缺点,限制了它们的应用。近年来,集成微波光子滤波器引起了人们的关注,但其抑制比等性能仍有待于提高,而且同时能够实现带宽和频率调谐的研究较少。本文分别通过相位调制和强度调制的方法,理论和实验研究了基于可调谐微环谐振腔的微波光子带通滤波器,提出的滤波器的性能得到了改善,且同时实现了较大范围的频率和带宽调谐。为了实现高频率分辨率的微波光子滤波器,微环谐振腔采用了低传输损耗的双条形氮化硅波导,以实现高品质因子,并利用热光调谐实现光谱重构。首先对制备的氮化硅微环芯片进行光电耦合,并基于Labview构建了微环谐振腔的自动测试和驱动软件,对氮化硅微环的调谐性能进行了测试和分析。通常微波光子带通滤波器可以采用全通型微环谐振腔结合相位调制转换为强度调制的原理来实现。然而,由于滤波器的带外抑制比和形状因子受到微环谐振腔残余相位的影响,致使滤波器的性能较差。本文提出了采用双光载波来实现微波光子带通滤波器,减小了微环滤波器的带外残余相位影响,改善了滤波器的带外抑制比和形状因子,微波光子滤波器在理论和实验上进行了验证。结果表明,与单光载波方法相比,滤波器的带外抑制比可以从17.7d B提高到31.5d B,滤波器的形状因子可以从3.05减小到1.78。此外,可以通过改变两个光载波的波长、微环谐振腔的耦合系数以及谐振峰的波长,来实现对滤波器的频率和带宽进行调谐。实验上实现了2～14GHz的频率调谐和0.673～2.798GHz的带宽调谐。另外该微波光子带通滤波器还可以通过增加光载波的数目来增大带宽调谐范围,本文也对其可行性进行了理论分析。另一方面,本文也采用Add-Drop型氮化硅微环,利用光学单边带调制和光载波分离的方法,将光学带通滤波响应映射到射频域,实现了可重构的微波光子带通滤波器。建立了该微波光子带通滤波器的理论分析模型,并进行了实验验证。实验所测得的滤波器带宽和带外抑制比分别达到726MHz和37d B。并且通过改变光载波波长实现了1.64～23.41GHz的滤波器频率调谐,通过调节微环耦合系数实现了0.683～2.246GHz的滤波器带宽调谐,且在带宽调谐范围内滤波器的带外抑制比大于26d B。