光交换机，可以进行光信号的数据交换的设备。随着通信网络逐渐向全光平台发展，网络的优化、路由、保护和自愈功能在光领域中就变得越来越重要了。光交换机能够保证网络的可靠性和提供灵活的信号路由平台。尽管现有的通信系统都采用电路交换，但未来的全光网络却需要由纯光交换机来完成信号路由功能以实现网络的高速率和协议透明性。
尽管当前有许多种商用光交换机，但它们的光电和光机械模型都彼此十分相似。光电交换机内包含带有光电晶体材料（诸如锂铌）的波导。交换机通常在输入输出端各有两个波导，波导之间有两条波导通路，这就构成了mach-zehnder干涉结构。这种结构可以实现1×2和2×2的交换配置。两条通路之间的相位差由施加在通路上的电压来控制。当通路上的驱动电压改变两通路之间的相位差时，利用干涉效应就可将信号送到目的输出端。
采用钡钛材料的波导交换机已经开发成功，这种交换机使用了一种分子束取相附生的技术。与锂铌交换机相比，这种新的交换机使用了非常少的驱动电能。
光电交换机的主要优点就是交换速度较快，可达到纳秒级。然而，这类交换机的介入损耗、依极化损耗和串音都比较严重，它们对电漂移较敏感，通常需要较高的工作电压。这样，较高的生产成本就限制了光电交换机在商业上的广泛应用。