扫频光源在自然科学研究和日常生活中有着重要应用。本论文介绍了几种实现扫频光源的典型方案,并详细介绍了基于色散调谐的扫频光源的原理和实现方法,从各个方面分析了影响色散调谐扫频光源的性能指标的几种因素,实现了扫频光源的正常工作。针对扫频光源的典型应用——时域拉伸显微成像系统,提出了改善其性能的两种方法。在研究过程中主要完成了以下工作:(1)从理论上深入研究了色散调谐光源的原理,并分析了其性能指标,包括:扫频速度、瞬时线宽和扫频带宽。通过设计和实验,实现了带宽为20nm的扫频范围,并最终实现了扫频速度不低于1kHz的扫频光源。(2)从理论上详细分析了时域拉伸显微成像系统的性能参数,分析了其在三个方面局限性:高探测带宽、大时域色散和存在冗余数据。(3)提出将异步光采样技术应用于经典的时域拉伸显微成像,分析了该方案的性能参数,在不牺牲成像质量的条件下,将系统探测带宽降低了9200倍。(4)提出了基于色散调谐的可编程光源,并将其应用于时域拉伸显微成像,实现了可编程成像。该方案不需要大色散和大探测带宽,同时将减少冗余数据。