随着移动互联网及网络多媒体技术的飞速发展,人们对网络带宽的需求量显著提高,导致电信网络所承载的业务中以太网业务的比重显著增加,传统的语音业务的比重则逐渐减少,从而促进了光通信技术的发展。从传输层面来看的话,光传送网(Optical Transport Network,OTN)正逐渐取代传统的波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)网络,成为传输网络的主流。OTN技术相对于WDM技术具有诸多优势,包括多业务封装、透明传输,大颗粒的业务调度,标准的复用、映射结构,强大的操作、管理、维护(OAM)能力,完善的FEC纠错机制,丰富的维护信号,完善的保护机制等。本文研究的可重构光分插复用(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexeing,ROADM)技术是OTN网络节点技术的关键,采用ROADM技术的OTN网络具有灵活的波长调度能力和光层交叉组网能力。为了设计一种能够适应未来网络发展需求的ROADM系统并把它应用到OTN网络中,本文进行了以下工作:(1)介绍了WDM网络与OTN网络的基本原理,并阐述了传送网从WDM演变到OTN的过程;(2)研究了ROADM技术的基本原理以及三种技术实现方案,比较了各种实现方案的优缺点,然后选择了基于WSS的ROADM实现技术作为下一代ROADM的实现技术;(3)设计并实现了一个具有波长无关、方向无关、竞争无关、灵活栅格特性的下一代ROADM系统,然后测试所设计的系统的相关性能参数,并对测试结果进行了详细地分析,验证了所设计的可行性。(4)研究了ROADM系统在城域OTN骨干网和省级干线网中的应用情况。