本论文着重研究全光逻辑信息处理技术及其在OPS网络中的应用。太赫兹光非对称解复用器(TOAD)由于开关速度快，所需控制脉冲能量低，结构紧凑，易于集成，以及特有的环形结构带来的固有的稳定性，在全光信息处理中显示出明显的优势，在未来大规模集成光分组网中必将发挥重要作用。 本论文以TOAD作为实现各种功能的主要器件。本论文的主要内容如下：首先简要介绍了OPS网络发展的现状、前景，并对OPS所需的关键技术以及全光逻辑信息处理及应用的发展情况进行了简要介绍。第二章对TOAD全光开关进行研究。首先对TOAD模型进行改进，考虑半导体光放大器(SOA)长度对与泵浦光同、反向传输信号的不同影响，建立了更接近实际情况的完善模型。利用此模型，分析了SOA长度对TOAD窗口的影响。 本文首次通过数值仿真揭示了透明TOAD窗口的成因，并提出主副窗口对比度的概念。作为TOAD全光开关的应用，首次利用从NRZ码信号中全光提取的时钟，采用TOAD实现了10Gbit/sNRZ-RZ码型转换。 本文对脉冲位置调制(PPM)格式数据的全光信息处理进行研究。研究表明，使用PPM格式数据可大大降低SOA干涉仪结构中的码型效应，显示了PPM格式在全光信息处理方面的极大优势。