近些年来,光频梳因为结构简单、成本低以及易于操作等优点成为光通信系统的理想光源,在微波光子学领域具有广阔的应用场景。为了促进光频梳相关技术进一步发展,追求更优质的光频梳尤为重要。本论文首先从光频梳的产生机制展开研究,主要研究了循环频移产生光频梳的方案中高边模抑制比、梳齿间隔可调谐性和梳齿根数的可控性等问题。然后利用光频梳独特的时间和光谱特性,在频率测量的应用方向上进行了探索性研究,具体展开工作如下:1、针对基于循环频移产生光频梳的方案,介绍了方案结构中影响输出光频梳性能的因素,包括IQ调制器的射频驱动信号及直流偏置电压、放大器的输出饱和功率以及激光器的中心波长。结合仿真结果,分析产生高质量光频梳的条件以及相关参数的偏移值最大范围。一是在IQ调制器产生单边带过程中,为了获得功率较高的信噪比,则需要保证射频信号幅度满足Vpp<1.17Vπ;二是如果想边模抑制比达到30dB,那么加载在IQ调制器上的两路射频驱动信号相位偏离值要保证在±0.02π范围内,功率偏差值要在0.5dB以内,直流偏置电压偏离准确位置保证在±0.02Vπ范围内。2、在传统循环频移结构中电域模块部分引入移相器,旨在优化光频梳的输出性能指标,随后依照实验结构搭建循环频移平台,得到在平坦度2.8dB内,梳齿间隔9-14GHz灵活可调谐、90根可控的光频梳谱线。3、利用循环频移产生的高质量光频梳,仿真验证了在瞬时频率测量方向上的方案可行性,针对该方案存在的盲点给出改进方案,引出一种特殊型多重频递进式光频梳,并利用此方案进行待测信号的频率测量,最后通过仿真分析4个不同位置的典型频率点来验证该方案的有效性和算法的正确性。综上所述,本论文从光学频率梳的产生方式和光频梳的应用两个维度展开研究,基于循环频移产生光频梳的方案不仅系统实现简单,且输出光频梳灵活性强,稳定性高。