光生微波技术可以较为轻易地突破电子瓶颈,实现微波信号的倍频和高频微波信号产生,其在光载无线通信系统、测量仪器和雷达等许多地方都有较多的应用,并具有抗电磁干扰、成本低等优点。而利用半导体激光器的注入锁定过程和光外调制过程可以较为容易地获得光微波信号,尤其是实现高倍频信号产生。本研究主要是围绕光微波信号倍频和光子微波波形信号产生两个方面的内容进行的。具体来说,本文主要完成了以下几方面的研究工作:提出了一种基于单驱动马赫-曾德调制器调制特性和光注入锁定过程的倍频三角波产生方案。在本课题组原有方案的基础上,通过改进设计,利用载波抑制调制产生的二倍频信号和注入锁定过程获得的六倍频信号叠加来实现倍频三角波形产生。通过理论分析和实验验证确定了所提出方案的可行性与有效性。实验中,利用3GHz和4GHz的正弦调制信号成功实现了6GHz和8GHz的倍频三角波产生。提出了一种基于级联单驱动马赫-曾德调制器的任意波形产生方案。本方案充分利用了调制器的调制特性和偏振敏感特性,同时结合理论计算和仿真解释了所设计系统实现矩形波、三角波和锯齿波等多种波形信号产生的原理。实验中,利用3GHz的正弦信号驱动调制器,成功产生了同重复频率的多种波形信号。最后,还初步研究与讨论了这种结构潜在的开发价值和偏振相关的调制信号对半导体激光器注入锁定过程的影响。