音声，映像，データ等の帯域の異なるマルチメディア情報を一元的に取り扱うことができるATM（非同期転送モード）交換機は，53 byteの固定長セル（５byteのヘッダと48 byteの情報から構成されている）ごとに，そのヘッダに書き込まれた制御・ルーチング情報を電子回路で処理することで，交換機能を実現している。光ATM交換機とは，この電子回路処理を光化することにより，交換機と伝送路である光ファイバ間の光－電気および電気－光変換における処理速度限界を打破し，交換処理能力の大幅な向上を目指した交換技術。