在现代社会中，随着信息密集程度的日益增加，通信技术必须不断快速发展才能满足信息爆炸式增长的需求。在通信不断地向更高频段的拓展过程中，由于传统电子器件本身的局限，对高频微波信号的传输和处理都存在着极大的挑战。电子器件处理高频信号的带宽和采样速率都受到限制，高频微波信号在大气和同轴电缆中传输损耗大。光通信技术有着传输损耗极低、带宽大、抗电磁干扰能力强等先天优点。因此，借由光子技术来产生、传输和处理微波信号的微波光子学应运而生。
　　作为信号处理中的核心器件，微波光子滤波器是微波光子学研究的一个重要分支。相比于传统的电滤波器，微波光子滤波器不仅继承了光子技术带宽大、抗电磁干扰能力强的优点，还有着体积小，重量轻和灵活性高等特点。本文围绕微波光子滤波器发展中遇到的具体问题展开了研究，主要工作总结如下：
　　(1 )利用双驱动马赫-曾德尔调制器(Dual-Drive Mach-Zenhder Modulator, DDMZM)和经过延时干涉仪切割的宽谱光源，实现了克服色散引起幅度衰减的可调谐单通带微波光子滤波器。微波光子滤波器的通带位置可通过调整延时干涉仪的自由频谱范围进行调谐。在该方案中，DDMZM中只有一个电极由微波信号驱动，通过调整DDMZM的直流偏置改变上下两臂之间的相位差，可以改变信号中相位调制和强度调制的比例，以此完全补偿任何通带处色散引起的幅度衰减。最后实现的微波光子滤波器通带中心频率可以在0~30GHz范围内调谐，且调谐过程中通带幅度保持不变。
　　(2)通过单片集成的硅基级联微环和光电探测器，实现了一种具有平顶通带且带宽可调的硅基微波光子滤波器。级联微环可得到半高全宽为21.6GHz的光学滤波器，且通带内功率抖动小于0.3dB，抑制比为32dB。将此光学滤波器对相位调制的信号进行光学失谐滤波，得到微波光子带通滤波器。通过改变失谐量，微波光子滤波器的半高全宽实现了从5.3到19.5GHz范围的调谐，并且在调谐的过程中抑制比始终高于30dB。
　　(3)理论证明了可利用自补偿损耗方法实现全通滤波器，并总结了基于常用耦合结构来实现一阶全通滤波器的规律。在此基础上设计了马赫-曾德尔干涉仪辅助微环的结构，并基于绝缘体上硅外延片进行制备。实验结果显示，该光学全通滤波器在10nm范围内的幅度几乎不变，相位周期性变化。在光学全通滤波器的基础上实现的微波光子全通滤波器的幅度在0~40GHz范围内基本不变，相位变化1.8π。基于全通滤波器可实现中心频率在0~40GHz范围内可调、抑制比分别超过50dB和30dB的微波光子带阻滤波器和微波光子带通滤波器。基于此全通滤波器可实现相移大小为1.7π的微波光子移相器，在不同移相时信号幅度的变化小于±0.8dB。此外，基于此全通滤波器还可实现微波光子延时器，当延时在0~200ps范围内变化时，信号幅度变化小于±0.4dB。