人类现在已经进入了21 世纪,这是一个信息为主题的社会。光通信在信息社会里占有重要的地位。光通信在上个世纪由于其强大的传输优势而引起了整个通信界的深刻变革,目前互联网业务、多媒体通信业务、移动无线等业务已经表现出强劲的发展势头,这些技术将极大地促进人类社会的文明化进程。虽然光纤通信能给人们提供巨大的传输带宽,但是现在新出现的通信业务对网络资源的消耗也在迅速增大。目前光通信面临的问题是如何更好地将具有巨大传输带宽能力的光传输技术同承载数据业务的(IP)交换技术融合。光分组网络的提出为解决这一难题提供了一种良好的解决方案。光分组网络中是以光分组的形式来承载数据业务,净荷的传输和交换在光域中进行,而信头处理和控制在光域或者电域中完成。由于光分组网络中光分组作为最小的交换颗粒,带宽可以按照用户的需求在光分组级上进行灵活的分配,所以它能够有效的支持多粒度的业务,提高带宽的利用率。本论文主要围绕光分组网络中的关键技术进行研究,主要工作如下: 第一部分:光分组网中光缓存技术研究(1)首次建立了光分组到达时间间隔为Weibull 分布的光缓存排队模型; (2)分析和讨论了光分组队列与光纤延时线参数的关系,为优化光缓存系统性能提供了理论依据。 第二部分:基于半导体光放大器(SOA)中交叉偏振调制(XPolM)效应的全光逻辑异或(XOR)门研究(1)首次对SOA 中的非线性偏振旋转(NPR)理论进行数值模拟,分析了SOA 中两偏振方向上动态的增益以及位相差; (2)首次利用NPR 理论对基于SOA 中XPolM 效应的全光XOR门进行研究; (3)数值分析和讨论了逻辑门的性能参数跟SOA 以及输入光信号参数的关系,我们可以通过恰当地设计这些参数来优化全光逻辑门的性能。