当前,网络中多类型、高带宽需求业务不断涌现,网络流量呈指数型增加,对光传输网络承载能力提出了更高要求。基于多芯光纤的空分复用弹性光网络引入空间维度复用,提供了更高的光网络传输容量和更灵活的业务承载,成为解决网络中传输容量瓶颈问题的有效方法,受到广泛关注。弹性光网络中空间复用维度的引入,在扩展光网络传输容量的同时,也为频谱资源管理与分配增加了复杂度。此外,多纤芯间串扰与纤芯内固有线性和非线性损伤的共同作用,对光信号传输质量产生了更复杂的劣化影响。因此,如何在充分发挥空分复用光网络传输容量优势的同时,最大限度消除物理层损伤约束的限制,保证业务传输质量,已成为研究领域关注的问题。本文在此背景下,围绕物理层损伤约束在频谱中的作用机理,探究频谱状态变化对光路动态影响程度,形成空分复用弹性光网络频谱资源优化研究,旨在提升业务传输质量和频谱利用效率。主要研究工作如下:第一,针对芯内与芯间损伤对光信号传输质量造成的劣化影响问题,本文根据芯间串扰对光路影响的特性,设计了纤芯分组与预设频谱分配方向策略,旨在最大程度上减少相邻纤芯中光路重叠。此外,考虑到动态频谱状况对光路所受非线性损伤影响,构建了非线性损伤影响量化模型。在此基础上,提出最小化损伤频谱资源分配算法,为连接请求选择受影响程度最小的频谱资源,减少因不满足传输质量需求而无法正常传输的光路数量。仿真结果表明,所提算法在COST239和NSFNET两种网络拓扑中能够实现阻塞率的降低和平均传输质量的提升。第二,针对新光路建立对网络产生的累积损伤问题,本文首先分析芯内与芯间联合损伤在频谱分配中的约束影响,构建了考虑动态频谱状态的损伤程度量化模型,并基于此提出动态联合损伤感知的频谱资源分配算法。该算法优先为连接请求选取对网络中现存光路影响程度最小的频谱位置,以实现网络中累积损伤的最小化。仿真表明,所提算法在N6S9和NSFNET两种网络拓扑中具有较低的阻塞率和较高的平均传输质量。