1、全光网络（AON）的基本概念
第一代通信网——纯电型通信网，特点：用铜线作为传输介质；各项信号处理都是在电域进行。
第二代通信网——光电混合型通信网，特点：用光纤作为传输介质；各项信号处理都是在电域进行。
第三代通信网——未来的全光型光纤通信网即全光网络 (AON)，特点：用光纤作为传输介质；各项信号处理都是在光域进行。
三代通信网比较：
全光通信网的基本特点：
采用波分复用（WDM或DWDM）方式
——能够提供巨大的网络传输带宽
采用纯光域处理方式，去掉了庞大的光/电/光转换设备
——能够提高网络交换速度，降低成本，有利于提高可靠性。
采用光路交换方式
——允许采用不同的速率和协议的信号，有利于网络应用的灵活性。
注意：目前研究开发的全光网络，实质上是指光信息流在传输和交换过程中始终以光波的形式进行，但接入部分基本上仍用电路方法来实现（目前正在研究的光纤接入网中有许多并非全光化），而监控部分则完全用电路方法来实现。
全光通信网关键技术概述：
波分复用技术：
1）光纤技术的研究 (减小衰减、色散和非线性效应 )
2）光纤放大器技术的研究 (减小增益偏差，改进实时监控技术)
3）波分复用和解复用器件的研究 (提高性能指标)
光分插复用和光交叉连接技术：
光分插复用器（OADM）：用于网络用户节点光信号的上、下路 ；
光交叉连接器（OXC）：用于网络交换节点光信号的交叉连接。
高速远距离光传输技术：
1）色散补偿光纤（DCF）补偿
2）自相位调制（SPM）补偿
3）预啁啾补偿（PCC）
光集成技术：
1）介质光集成器件（介质光波导、波导型合波/分波器、光隔离器、波导型调制器和光波导开关矩阵等）；
2）半导体光集成器件（光子集成线路、光电子集成线路)。
2、光交叉连接器（OXC）
光交叉连接器分类：
光纤交叉连接器（FXC）：是以一根光纤内的所有波长信道的总体为单位来进行交叉连接 。
波长选择交叉连接器（WSXC）：是将一根光纤内的任意波长信道交叉连接到使用相同波长的任意光纤中去。
波长变换交叉连接器（WIXC）：是将一根光纤内的任意波长信道交叉连接到使用不同波长的任意光纤中。
光交叉连接器的实现：
光交叉连接矩阵所用技术：光交换技术和波长变换技术。
光交换技术：
1）空分光交换（SDOS ）
功能：在空间域上完成光传输通路的改变空分光交换器件：
晶体型光开关分为波导型和非波导型光开关：
波导型耦合器光开关 ：
波导型M-Z干涉仪光开关：
2）波分光交换（WDOS ）
波长选择光交换：
设波分交换机的输入和输出都与N条光纤相连接，这N条光纤可能组成一根光缆。每条光纤承载W个波长的光信号，从每条光纤输入的光信号首先通过分波器WDMX分为W个波长不同的信号。所有N路输入的波长为 (i=1,2,…,W)的信号都送到 空分交换器，在那里进行同一波长N路(空分)信号的交叉连接，到底如何交叉连接，将由控制器决定。然后以W个空分交换器输出的不同波长的信号再通过合波器WMUX复接到输出光纤上。这种交换机当前已经成熟，可应用于采用波长选路的全光网络中。
来自不同上游光纤的同一波长光信号只允许分别复用到不同的下游光纤中进行传输。
波长变换光交换：
波长变换法与波长选择法的主要区别是用同一个NW×NW空分交换器处理NW路信号的交叉连接，在空分交换器的输出必须加上波长变换器，容纳后进行波分复接。每一根上游光纤中的每一个波长都可以转换成任意一根下游光纤中的任意一个波长。
波长变换技术:
功能：将信息从一个光载波转换到另一个不同波长的光载波上。
1）光-电-光型波长变换器：
2)全光型波长变换器
方法：在光域进行
SOA-XGM（半导体光放大器交叉增益调制）型波长变换器：
SOA-XPM（半导体光放大器交差相位调制）型波长变换器：
SOA-FWM（半导体光放大器四波混频）型波长变换器：
3、光分插复用器（OADM）
OADM 的类型：
光-电-光型OADM（在电域进行分插操作，不适合全光网）；
全光型OADM（在光域进行分插操作，适合全光网）。典型结构有分波/合波器+光开关，多层介质膜滤波器+光开关+光环行器，光纤光栅+光环行器+分波/合波器。
分波/合波器+光开关组合：
多层介质膜滤波器+光开关+光环行器组合：
光纤光栅+光环行器+分波/合波器组合：
4、光传送网（OTN）的基本形式
目前研究开发的全光网络，其信息流在传输和交换过程中以光波的形式进行，而用户接入和监控部分基本上仍用电路方法实现，整个网络并非全部光学化，所以只是一个准全光网络。根据这个现实情况，ITU-T于1998年提出光传送网（OTN）的概念，用来取代过去全光网的称谓。
OTN是向全光网络发展过程中的过渡性产物
光传送网的分层体系结构：
1）电层
是电域内的处理过程，其中： 电路层提供各种数字业务信号 ；电通道层包括PDH通道、SDH通道和ATM通道等
2）光层
是光域内的处理过程，其中：光信道层提供路由交换和分配波长的功能； 光复用段层提供同步和复用功能； 光传输段层为光中继段信号提供传输放大和监控功能。
3）光纤介质层
光层的基本拓扑结构：
5、全光网络的进展
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