光网络多维优化是国际学术前沿课题，也是《国家中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》中“下一代网络关键技术与服务”优先主题的核心研究内容。传统方法的点交换矩阵规模大、数据转发时延长，业务不透明传输杂乱无序、效能低，缺乏计算资源与光网络有效协同。针对上述挑战，重点研究了点、线、面三个维度的关键科学问题：①光交换节点结构设计与数据转发优化；②有序数据传输效能提升；③数据中心光互联协同资源调度，分别在微环波导光交换、鲁棒疏导光传输、虚拟网络嵌入数据中心光互联三方面提出系统化方法，为解决本领域难题、推动相关研究及应用提供了理论支撑和实践经验。

微环波导光交换方面，开拓性运用三维片上光网络技术，突破交换矩阵规模大、能耗高、数据转发慢、可靠性差的局限性，有效抢占领域国际制高点和战略重点，增强国际话语权，被评价为1项国际范例，打破技术瓶颈，产生巨大影响，变革设计理念，前景方案，灵活可扩展，有趣工作，切实可行等；鲁棒疏导光传输方面，首次在国际上提出了鲁棒集成疏导并建立了优化模型，解决了有序数据传输效能提升重要难题，呈现近乎完美的节能降耗效果，攻克学术难点，国际上处于技术领先地位，被评价为3项国际首创，1项国际基准，产生重要影响，完美效果，当前重要研究，前景方案，最优方法，吸引人特性，更加深入研究等；虚拟网络嵌入数据中心光互联方面，率先在国际上提出一系列新颖方案，保障用户体验，最优化映射成本，开启网络服务模式变革之路，被评价为1项国际基准，2项经典定义，前景方案，率先研究，通用性强等。

未来10年，将以前期所取得的“光网络多维优化”成果为基础，聚焦硅基光子器件及片上集成，重点面向硅基光子模拟计算以及多通道片上光交换，构建高性能协同计算光互连/联网，并在此新的体系架构下，重新审视并深入研究点、线、面三个维度的资源协同优化机制，设计相关芯片模块与原型样机，建立示范工程网络。本研究还涉及“光纤通信系统”、“信号处理”、“泛函分析”、“信息论”、“可编程智慧网络”、“神经元加速计算”、“表面波传输”、“可逆计算”等理论与新兴技术，力争取得多项领域顶尖、如Nature级别的创新成果。