波分复用光网络由于采用固定不变的波长通道间隔、信号速率、调制格式等,导致其网络资源利用率较低,难以满足用户对网络资源效率的要求。为了适应用户对不同粒度的带宽需求,支持精细颗粒度与超波长的频谱灵活光网络是未来光网络发展的演进方向。频谱灵活光网络根据用户的实际需求,可以动态地调整网络的带宽属性,能够为用户提供恰当的带宽资源。针对频谱灵活光网络的资源效率问题,一方面,根据网络的负载情况,采用自适应的负载均衡方法,及时高效地调整某些高负载光纤链路,以满足业务的带宽需求,防止网络发生阻塞,提高网络的频谱资源效率;另一方面,根据业务带宽属性与光通道的传输速率,采用自适应流量疏导方法,提出层次化的流量疏导算法,实现频谱灵活光网络的资源最优化。本文围绕频谱灵活光网络的资源效率问题,根据光纤链路的资源占用状态,动态地调整光纤链路的权值,使轻负载的光纤链路给予优先选择权利,而重负载的光纤链路避免选择。在频谱灵活光网络中,通过引入自适应负载均衡方法,采用路由与频谱分配方法,并在所选择的工作路径中配置最小光再生器的数量,结合混合线速率与不同的调制格式,提出了基于混合线速率的频谱资源优化算法。仿真结果表明,与传统算法相比,有效地降低了连接请求的阻塞率,提高了网络资源利用率,实现频谱灵活光网络的频谱资源优化。此外,本文根据业务连接请求的流量特点,结合IP层与光层的不同传输端口流量情况,采用不同层的流量疏导方法,提出基于IP层的自适应流量疏导方法、基于IP层和光层的自适应流量分离式疏导方法、基于IP层和光层的自适应流量联合疏导方法,仿真结果表明,所提出基于自适应流量疏导方法,能够有效减少连接请求的阻塞率,解决了频谱灵活光网络的频谱资源优化分配问题。