L'optique constitue aujourd'hui une solution performante pour la réalisation de sources très pures en hyperfréquences, en particulier grâce à l'approche de l'oscillateur électro-optique (OEO). La pureté spectrale de ces sources est essentielle pour les applications spatiales, militaires et pour la métrologie du temps et des fréquences. Les premiers systèmes oscillants associant l'optique et les hyperfréquences étaient basés sur des lignes à retard de grandes dimensions (de l'ordre de quelques kilomètres de fibre optique), ce qui a permis d'atteindre des coefficients de qualité (Q) équivalents extrêmes (jusqu'à 106 à 10 GHz environ) et des niveaux de bruit de phase extrêmement faibles (jusqu'à -163 dBc/Hz à 10 kHz de la porteuse à 10 GHz). Bien que très performants, ces oscillateurs à ligne à retard fibrée soufrent d'un certain nombre de défauts : ils sont encombrants, difficiles à stabiliser en température et présentent de très nombreux modes parasites très près de la porteuse, qui demandent des structures complexes pour être réduits. Une solution pour résoudre ces problèmes a été proposée par une équipe américaine : remplacer la ligne à retard fibrée par un résonateur optique à très fort facteur de qualité optique (allant de 109 jusqu'à 1011). Plusieurs types de résonateurs peuvent être utilisés pour ces applications : des résonateurs tridimensionnels (3D) à modes de galerie, de géométries diverses (disque, sphère, tore...) , des résonateurs fibrés passifs , des résonateurs fibrés actifs... Durant cette thèse, nous avons réalisé et étudié différents types d'OEO à résonateur optique en vue d'optimiser le bruit de phase de ce système, donc sa stabilité à court terme. Nous avons en particulier orienté nos travaux vers une approche originale utilisant un anneau résonant fibré (ARF) passif. Ce type de résonateur présente en effet des coefficients de qualité optiques supérieurs à 109 pour des longueurs de fibre restant relativement faibles (L ~ 10 m) et facilement intégrables dans un support planaire. Nous avons donc concentré nos études sur les différentes contributions du bruit à l'intérieur de l'OEO, et en particulier sur le bruit propre au résonateur. En parallèle, tout en travaillant à l'amélioration des performances des OEOs à ARF, nous avons mené un travail important sur les oscillateurs à base de résonateurs optiques 3D. Concernant l'OEO à ARF, des progrès spectaculaires ont pu être obtenus grâce à une meilleure compréhension des phénomènes de bruit intrinsèques à ce système. Les deux types de bruit prépondérants étaient la conversion du bruit du laser (FM et AM) en bruit de phase RF par différentes non-linéarités (dont la photodiode) et le déclenchement d'effets non-linéaires optiques à l'intérieur du résonateur, de par la très forte densité de puissance optique existant dans la boucle (environ 50 fois plus importante que la puissance en entrée du résonateur). Le contrôle de ces effets a permis en particulier d'éliminer des remontées importantes de bruit sur le spectre de l'oscillateur, et d'atteindre un niveau de bruit de phase de -128 dBc/Hz à 10 kHz de la porteuse à 10.2 GHz en utilisant un OEO à base d'un ARF passif de 100 mètres de longueur, optimisé et immunisé contre les effets non-linéaires optiques. Ces résultats sont très prometteurs et on peut espérer que ce système, une fois optimisé en termes de volume et de sensibilité à la température et aux vibrations, sera intégré dans de nombreux systèmes embarqués où la fibre optique est déjà présente (avion, satellite).