近年来模分复用技术被广泛认为是突破传统单模光纤通信系统和网络容量“瓶颈”的有效途径，其典型方案包括强耦合和弱耦合两种。在弱耦合模分复用方案中，模式串扰应尽量被抑制，使得各模式中的信号可独立传输和接收。文章首先对强耦合和弱耦合模式技术原理进行了介绍，之后设计制作了一种弱耦合双环型纤芯结构少模光纤，设计制作了基于模式选择耦合器的模式复用/解复用器，在此基础上演示了6模式、10 km弱耦合模分复用传输实验，仅采用强度调制和无数字信号处理的直接检测设计了一种简并模式解复用方案，并基于熔融拉锥工艺制作了该器件，最终首次实现了模分复用实时视频传输，这表明模分复用技术向实际应用迈进了重要一步。

针对弹性光网络中不同粒度业务之间的服务公平性问题，提出了公平性感知的动态频谱分配算法.通过引入一个新的效用函数，使得进行频谱分配时不仅考虑不同粒度业务间的服务公平性，而且还兼顾网络整体的频谱资源利用率，从而大大缓解了网络整体阻塞性能损伤.仿真结果表明，在动态网络环境下，该方案可以极大地提高弹性光网络中不同粒度业务之间的服务公平性，并且没有明显的阻塞性能恶化.

设计并研制出了一种可灵活重构的多波长OADM,建立了OADM级联光信噪比的理论计算模型并进行了分析计算,给出了OADM的内部功率预算.最后对OADM设备进行了测试,所有性能指标都达到设计要求,目前已经通过工程验收,并正式在"中国高速信息示范网(CAINOnet)"中运行.

推导出了在多重串扰情况下,串扰光和系统光噪声共同存在时,接收机输入光信号及其基带输出信号的表达式.计算了在最优判决门限和平均判决门限两种情况下,背景误码率在10-9条件时,信号光消光比与串扰光消光比对系统误码率的影响.结果表明,对于不同的接收机判决门限,信号光的消光比在10～12dB的范围内,系统的误码特性接近最优.

导出了单一串扰情况下,串扰光和系统光噪声共同存在时,接收机输入光信号及其基带输出信号的表达式.阐述了信号光与串扰光的物理相干性与信号数字逻辑相关性问题.计算了在最优判决门限情况下,背景误码率在10-9条件时,信号光消光比与串扰光消光比对系统误码率的影响.结果表明,消光比在8～12 dB的范围内,系统的误码特性接近最优.

指出了WDM光传送网中,级联光上下路节点或光交叉连接节点后,系统构成上与传统级联线路放大器情况下的差异以及常用光信噪比评估公式的近似性。对WDM光传送网中线路给出了一个等效模型,并详细推导了光信噪比的计算公式,同时计入了光放大器的自发辐射噪声引起的饱和效应。最后针对不同系统配置情况进行了光信噪比的估算,分析了估算结果及其对线路设计的指导意义。