วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เสนอวิธีการออกแบบการจัดสรรเส้นทางและความยาวคลื่นของโครงข่ายใยแก้วนำแสงระบบหลายความยาวคลื่นภายในโครงข่ายใยแก้วนำแสงแบบหลายความยาวคลื่นที่มีโครงสร้างแบบวงแหวนเดี่ยวและวงแหวนหลายวง ในกรณีโครงข่ายวงแหวนเดี่ยว ต้นทุนของโครงข่ายวัดจากจำนวนความยาวคลื่นที่ใช้สำหรับรองรับทราฟฟิกของระบบ งานวิจัยนี้ได้พัฒนาวิธีการจัดสรรความยาวคลื่นออกเป็น 3 วิธีตามอันดับในการจัดสรรวิถีแสงของทราฟฟิก ได้แก่ วิธีการสุ่ม วิธีจัดสรรให้วิถีแสงที่สั้นที่สุดก่อน และวิธีจัดสรรให้วิถีแสงที่ยาวที่สุดก่อน จากการทดสอบพบว่าวิธีจัดสรรให้วิถีแสงที่ยาวที่สุดก่อนมีสมรรถนะที่ดีที่สุดโดยใช้จำนวนความยาวคลื่นในแต่ละกิ่งเชื่อมของวงแหวนน้อยที่สุด ทั้งนี้วิถีแสงบนโครงข่ายวงแหวนสามารถเลือกเส้นทางส่งผ่านได้สองเส้นทางคือทิศทางตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกา การกำหนดให้ทุกวิถีแสงใช้เส้นทางที่สั้นที่สุดเสมอไม่ใช่วิธีที่เหมาะสม เพราะในบางกรณีเส้นทางที่ยาวกว่าช่วยหลีกเลี่ยงกิ่งเชื่อมที่มีวิถีแสงคับคั่งและทำให้ทุกกิ่งเชื่อมมีปริมาณการครอบครองความยาวคลื่นของวิถีแสงใกล้เคียงกันมากยิ่งขึ้นนอกจากนี้ยังได้ศึกษาประโยชน์ของการใช้อุปกรณ์แปลงผันความยาวคลื่น ซึ่งพบว่าโดยทั่วไปสามารถช่วยลดจำนวนความยาวคลื่นได้เพียงเล็กน้อย ในโครงข่ายแบบวงแหวนหลายวง ได้แบ่งการออกแบบเป็น 2 วิธีคือ วิธีที่ทราฟฟิกในคู่โนดเดียวกันถูกส่งผ่านวงแหวนวงเดียวกัน และวิธีที่ทราฟฟิกในคู่โนดเดียวกันสามารถส่งผ่านวงแหวนที่แตกต่างกันเทคนิคที่ใช้ในการออกแบบได้แก่ exhaustive search, genetic algorithm และheuristic algorithm วิธี exhaustive search ให้ผลตอบแทนที่ดีที่สุด แต่ใช้ได้กับโครงข่ายที่มีขนาดเล็กมากไม่เกิน 5 โนด ส่วนวิธี genetic algorithm สามารถใช้แก้ปัญหาที่มีขนาดไม่ใหญ่มากได้โดยใช้ได้ดีกับการออกแบบระบบที่ทราฟฟิกในคู่โนดเดียวกันถูกส่งผ่านวงแหวนวงเดียวกัน สำหรับวิธีheuristic algorithm ที่พัฒนาขึ้นใช้ได้ดีกับโครงข่ายที่ทราฟฟิกในคู่โนดเดียวกันสามารถส่งผ่านวงแหวนที่แตกต่างกัน วิธีนี้มีข้อดีคือสามารถหาผลตอบที่ดีพอควรภายในเวลาที่สั้นกว่าวิธีอื่นจึงเหมาะสมกับการนำมาใช้ออกแบบโครงข่ายขนาดใหญ่ได้ นอกจากนี้ยังได้ทดสอบและเปรียบเทียบต้นทุนของโครงข่ายที่ได้จากการออกแบบด้วยโครงสร้างวงแหวนหลายวงกับวิธีการออกแบบโครงข่ายแบบเมช ผลการศึกษาเบื้องต้นพบว่าวิธีการแบบวงแหวนหลายวงโดยส่วนใหญ่มีต้นทุนที่มากกว่าแบบเมชไม่มากนัก