21世纪是互联时代，互联网技术和多媒体技术已经渗透到人类生活的各个方面。随之上层数据业务量的不断增长，底层光传输技术也不断发展以适应业务增长，但是在光纤链路传输速率不断提升的过程中，尤其是在超过10Gb／s时，电交换节点逐步变成进一步提高速率的制约因素。这时候全光分组交换(OPS)技术被视为一种非常有效的方法来解决交换节点处光／电／光(O／E／O)转换带来的系统瓶颈。为了能够完成全光交换，必须从出发点到目的地全部实现在光域的信号传输。而在光分组进入交换节点时，首先要生成本地时钟信号，也就是分组自同步。 光分组网要求同步过程以超高的速度完成。OPS单元的动作时间一般应该在纳秒级，并要求OPS节点在几百纳秒内完成对光分组处理的整个过程。这一过程的前奏就是对到达节点的光分组进行分组级的同步，进而实现迅速而准确地信头识别和净荷定位。接下来的步骤就是分离出光分组的信头与净荷，以此来识别包含在信头中的地址和控制信息，然后根据路由信息重置信头，完成分组的转发。 本论文的内容主要集中在光分组自同步、信头提取、信头与净荷的分离以及冲突解决方案，创新点如下： √ 首次提出一种利用非对称半导体光放大器马赫—曾德尔干涉仪(SOA-MZI)反向输入控制信号实现光分组自同步方案，通过数值仿真，将100Gbit／s的光分组包作为输入，可以提取出对比度超过13dB的时钟脉冲，初步证明了该方案的可行性。 √ 提出另一种全新的光分组自同步方案，该方案利用两个SOA控制信号反方向输入的方法实现时钟脉冲的提取，数值仿真表明将能量为40fJ，比特速率为50Gb／s的光分组脉冲输入该系统后，可提取比度达16dB的时钟脉冲，效果要比第一种方案好。 √ 首次提出一种新颖的光分组信头提取方案，通过数值仿真验证了该方案的可行性。该方案采用一个非对称SOA-MZI反向输入控制信号来实现信头的提取。光分组中信头的速率和荷的速率均为100Gb／s。仿真结果表明选择合适的参数可以使提取出来的分组信头对