数据业务和语音业务的高速增长,驱使光网络传输速率不断提高。空分复用(SDM)技术可以有效的解决目前城域网的网络带宽瓶颈,成倍的增加城域网的带宽。但是当空分复用应用于现有的城域网将会带来一系列的融合的问题,例如空分复用技术对城域网结构的影响和空分复用技术对城域网络底层传输的算法带来的影响。本论文主要研究空分复用应用于城域网时将会面临的一系列问题,在对空分复用和城域网络技术进行系统的了解的基础上,研究了空分复用对城域网络结构的影响,并提出了一种适用于空分复用城域网的模式波长路由算法,最后进行了算法的仿真分析,证明了算法的有效性。在论文的首章介绍了空分复用技术和城域网研究的背景和现状；在第二章深入研究了空分复用的关键技术特点,并调研了空分复用最新实验的情况,在第三章研究了现有城域网络的组网技术,并提出了空分复用技术会对现有网络结构所带来的影响和改变。在第四章提出了一种适用于基于空分复用技术的城域网络的模式波长路由算法：最后,论文对算法进行了仿真并证明它的有效性。