本文针对无阻塞光组播交换网络的可扩展问题进行了研究，提出了基于阵列波导光栅的无阻塞三级复制网络。级联这样一个进行数据复制的复制网络和一个进行点到点交换的复制网络可以构造一个可扩展的无阻塞WDM光组播交换网络。其中，第一个复制网络根据组播请求对来自不同输入波长信道的信号产生信号副本，第二个进行点到点交换的复制网络随后将产生的信号副本路由到指定的输出信道。　　首先，本文阐述了在基于阵列波导光栅的无阻塞三级复制网络中的基于排序的路由和波长分配算法，并证明了当输入复制请求集合满足单调性条件时复制网络在此算法下的无阻塞性。针对三级复制网络的子网中由阵列波导光栅的波长路由性质带来的信道一维标号乱序的问题，本文定义了波长映射函数，以此揭示并证明了基于阵列波导光栅的三级复制网络的Order-Preserving性质。　　其次，以基于排序的路由与波长分配算法和Order-Preserving性质为基础，本文提出了递归分解基于阵列波导光栅的三级复制网络的方案，详细讨论了递归分解终点的网络中间级模块结构，并量化分析了网络的波长粒度和构建网络所需要的有源器件数目与递归分解次数之间的关系。通过利用波长复制模块的波长隔离性质，本文也讨论了进一步分解网络的方案。　　最后，本文提出了通过级联两个阵列波导光栅复制网络构建的光组播网络，并将其与现有的其他光组播网络进行了对比。结果显示，本文提出的光组播网络使用的器件数目达到了目前光组播设计方案的最低数量级，波长粒度和阵列波导光栅的规模比其他基于阵列波导光栅的光组播网络小，路由算法时间复杂度可比拟于单播交换网络。