本文对光分组网中的全光信号处理技术进行了研究。主要成果如下： 1、提出了一种新颖的全光异或门(XOR)方案，该方案采用半导体光放大器与马赫-增德尔干涉仪相结合(SOA-MZI)的结构，不需要额外输入连续光或时钟信号；通过引入适当的延时，降低了对探测脉冲和控制脉冲严格同步的要求。 2、提出了基于半导体光放大器交叉增益和交叉相位调制的光标签提取方案。通过数值分析，验证了这两种方案的有效性，并对该方案进行了优化设计。 3、提出了一种新颖的光标签和净荷分离方案，并通过数值仿真，研究了比特速率为1.25Gb/s光标签和比特速率40Gb/s净荷的分离情况。结果显示该方案比较适合未来的高速光分组交换。 4、提出了一种新颖的光分组网自同步时钟提取方案，并初步论证了该方案的可行性，进而在实验上实现了40Gb/s光分组自同步时钟脉冲的提取。