光轨(Light-trail)网络是由A. Gumaste和I. Chlamtac在2003年提出的一种新型的光交换网络结构。它主张结合现有成熟的商用器件,在一条光通道上以时分复用的方式传输多个节点的信息,并且在信息的传输过程中,中间节点不需要进行突发包或者分组级的交换配置。由于光轨网络具有动态交换率低、波长利用率高、比特率透明等优点,所以在其概念提出后逐渐受到学术界的广泛关注。本文选择光轨网络的节点结构作为研究对象,在详尽地综述和分析现有光轨光网络节点结构及其性能的基础上,提出了一种面向网状拓扑结构的多个光纤输入输出的光轨网络节点结构。并且,采用理论分析与软件仿真的方法分别对基于波分复用技术的光轨网络的经典结构、环状结构与网络拓扑结构进行验证与串扰分析。本文的主要工作总结如下：1.针对经典光轨节点结构不能支持多个光纤输入输出,以及不适合多个输入输出端口间的直通交换操作等不足,提出了一种面向网状拓扑结构的多个光纤输入输出的光轨网络节点结构。该节点结构不仅支持本地波长交换功能,而且采用直通交换的方法实现全局波长交换。同时,具有低成本、易实现的优点。2.研究了光轨网络节点中串扰的产生机理,采用光纤通信系统中功率代价预算理论,建立了光轨网络节点的输出功率模型。以此为基础,推导了异频串扰和同频串扰在通信过程中的传播公式。同时,提出了光轨网络节点性能的评价方法。3.以Optisystem软件为基础,构建了光轨网络通信仿真平台。对经典光轨网络节点和本文提出的新型光轨网络节点在CWDM、DWDM以及环网条件下的传输性能做了大量的仿真。通过仿真数据分析,进一步验证了光轨网络节点中串扰的产生机理、异频串扰和同频串扰对光轨网络传输性能的不同影响,并提出了抑制串扰的相关方法。