中波分复用(WDM)光传送网是长途干线电信网的主体，光交叉连接节点是其核心功能节点，其主要作用是配置波长路由、增强网络生存性。WDM光传送网的研究工作是目前光通信研究领域的主要内容。 论文首先分析了WDM光传送网中，级联光上下路(OADM)节点或光交叉连接(OXC)节点(以下两者合并简称OADM/OXC节点)的链路与传统的级联线路放大器的链路的差异，指出了传统的光信噪比评估公式的近似性问题，提出了一个OADM/OXC节点的等效模型。推导了较为精确得光信噪比计算方法，其中计入了光放大器自发辐射噪声引起的饱和效应；针对不同情况进行了光信噪比的估算和结果分析。在863-300项目“中国高速信息示范网”的OXC设备的最后测试中，证实了该方法的正确性与实用价值。 在有关串扰的研究中，基于所导出的信号光、串扰光与光放大器自发辐射噪声共同存在时，接收机接收光信号的场强表达式和接收机基带输出信号的表达式，对在不同判决门限和不同消光比情况下，串扰对系统误码特性的恶化影响进行了较为详细的分析和计算，基本解决了消光比、判决门限在串扰分析中的影响问题。指出在考虑串扰影响时，信号光的消光比在10-13dB比较合适，系统的总串扰抑止比大于40dB以后系统受串扰的影响已经可以忽略。 在极化模现象的研究中，根据已有的经典研究，指出了已有的极化模耦合(PMC)效应模型的缺陷；提出了一个描述极化模耦合效应的信号场振幅传输模型，该模型的物理阐释与已有的理论研究和现场实验结果能够很好吻合。以该模型为基础，对两种不同的接收机判决门限情况下，PMC和PMD对系统误码特性的共同影响作了近似估算。 论文工作中还完成了863项目－中国高速信息示范网的重大课题－光交叉连接节点的总体设计工作。笔者还与其他同学以及大唐电信的技术人员一同参与了该项目的系统与网络测试工作。该节点设备在项目的最后测试中取得了满意的结果，多数指标优于国内同类设备。 在论文的最后部分，研究了WDM光传送网在网络生存性设计中的几个主要问题，包括网络拓扑设计、路由配置机制、保护方式与恢复方式的实用化问题。指出对于Mesh网，链路恢复是一种增强网络生存性的更为实际和有效的方式。然后提出了一个基于链路恢复机制的生存性WDM光传送网资源优化配置模型，并采用一种基于遗传算法的最优化算法解决了一个实际国家级WDM光传送网生存性设计中资源优化配置问题。