随着光子技术的不断发展,将光子技术与微波技术相结合的微波光子技术受到广泛关注。微波光子技术具有大带宽、低损耗、抗电磁干扰能力强等优点,广泛应用于天文、雷达、卫星通信等领域。在众多应用中,如何产生高质量的微波光子信号是其中的关键。由于半导体光电子器件具有极高的响应速度和可集成潜力,因此开发基于半导体光电子器件的光子微波系统是实现系统小型化和集成化的理想选择。本论文以半导体激光器的动态特性为基础,特别是利用半导体激光器注入锁定和单周期振荡特性开展了微波光子信号产生的研究,具体完成了以下工作:提出了基于半导体激光器注入锁定的全光耦合微波振荡器。这一方案中,光纤环形激光器作为高Q谐振腔,参与振荡信号的频率筛选。利用腔模转移和半导体激光器注入锁定机制,实现最终微波频率的选择。采用半导体光放大器作为全光反馈调制器件,使得整个系统没有电微波器件,充分发挥了微波光子技术的优势。实验中,成功产生了高质量的微波光子信号,并实现了微波频率从6.93 GHz到25.54 GHz的调谐。提出了基于半导体激光器单周期振荡的全光微波振荡器。本方案中,首先利用自延时光反馈半导体激器运转在单周期振荡状态下,产生原始的微波种子信号。其次利用半导体光放大器中载流子动态特性实现光-光调制。最后,将无源短腔与光延时自反馈环路耦合,进一步抑制边模,获得单纵模振荡。实验中,成功产生了6.10 GHz到15.59 GHz的可调谐微波信号产生。