微波光子学是信息技术领域中的一门新兴交叉学科,基于该学科发展的微波光子技术融合了光子技术的大带宽、低损耗、可复用、抗电磁干扰等优势和微波技术的高灵活、广覆盖、可移动等优势,在军事国防和民用通信等领域具有广阔的应用前景,相关研究受到国内外科研人员的极大关注,并取得重要进展。本论文以电光调制为基础,以相位调制技术在微波光子学领域中的应用为目标而开展研究工作。对光学相位调制的基本原理、调制器工作特性、相位调制微波光纤传输技术以及相位调制光子微波频率瞬时测量等方面进行了理论分析与实验研究。主要完成了以下几个方面的工作：1.集成波导光学相位调制器的半波电压测量。对集成波导光学相位调制器的工作特性进行了研究,基于微波光调制的频谱特性,对不同微波频率下调制器的半波电压进行了测量,得到了实验中所用光学相位调制器在3GHz到8.5GHz微波信号调制下的半波电压数据,为相位调制技术的应用提供了有益参考。2.相位调制微波光纤传输技术研究。在相位调制微波光纤传输理论分析的基础上,针对相位调制微波光纤传输无法直接探测恢复微波信号的问题,分别研究了布拉格光纤光栅单边带滤波和啁啾光纤光栅色散补偿两种方法,来实现相位调制微波信号的长距离光纤传输与信号恢复,实验上分别实现了13.86GHz微波信号的40kmm以及17.64GHz微波信号25km单模光纤的有效传输,并对不同调制速率下的微波光纤传输性能进行了测试分析。3.基于相位调制的光子微波频率瞬时测量。针对传统电学方法在实现宽带微波频率瞬时测量中存在的电子瓶颈和带宽限制问题,研究了一种基于相位调制微波光纤传输技术的微波频率瞬时测量方法,并提出了拓宽可测微波频率范围和提高测量分辨率的措施。实验上获得可测微波频率范围12GHz-20GHz,测量误差小于±0.5GHz。