从原理上讲，全光网就是指通信网中用户与用户之间信号的传输与交换全部采用光波技术，即数据从源节点到目的节点的传输过程都在光域内进行，中间没有光电转换器。
全光网为人们勾画出了信息传送的美好蓝图，我们要朝着这个方向不断迈进。
从1966年被称为“光通信之父”的英籍华人高锟博士，根据介质波导理论提出光纤通信的概念，到目前光纤通信发展成为最主要的传输手段仅40多个年头，其速度之快大大超过了人们的想象。这主要是因为光纤传输技术具有许多独特的优越特征。其传输频带宽、信息容量大、有近30THz的巨大潜在带宽容量;传输损耗小，传输距离远;传输速率高，可靠性高，传输的信号质量高;抗干扰和保密性能好;可传输电视、数据、声音等多种信号，最便于双向传输和交互式业务的开展;光纤的原料广，技术发展快，价格大幅度下降，于是给通信领域的发展带来了蓬勃生机。
人们为了充分利用光纤的巨大潜在带宽容量，不断提高光纤的传输速率，以创造更多的效益，适应爆炸式增长的通信业务需求，提出了全光网(AON)的概念。
从原理上讲，全光网就是指通信网中用户与用户之间信号的传输与交换全部采用光波技术，即数据从源节点到目的节点的传输过程都在光域内进行，中间没有光电转换器。这样，网内光信号的流动就没有光电转换的障碍，信息传递过程无需面对电子器件速率难以提高的困难，就可以摆脱“电子瓶颈”的限制。实现信号的超长距离、超大容量和超高速率传输。由于信号只是在进出网络时才进行电/光和光/电的变换，而在网络中传输和交换的过程中始终以光的形式存在，于是在整个传输过程中没有电的处理，PDH、SDH、ATM等各种传送方式均可使用，提高了网络资源的利用率。
全光网可使通信网具有更强的可管理性、灵活性、透明性，与传统通信网和现行的光通信系统相比，它具有许多优点。
1、全光网络能够提供巨大的带宽。因为全光网对信号的交换都在光域内进行，可最大限度地利用光纤的传输容量。
2、全光网络具有传输透明性。因为采用光路交换，以波长来选择路由，因此对传输码率、数据格式以及调制方式具有透明性，即对信号形式无限制，允许采用不同的速率和协议。
3、全光网络具有良好的兼容性。它不仅可以与现有的网络兼容，而且还可以支持未来的宽带综合业务数据网以及网络的升级。、全光网比铜线或无线组成的网络具有更高的处理速度和更低的误码率。
4、全光网络具备可扩展性，新节点的加入并不会影响原来网络结构和原有各节点设备。
5、全光网具有可重构性，可以根据通信容量的需求，动态地改变网络结构，可对光波长的连接进行恢复、建立、拆除。
6、全光网中采用了较多无源器件，省去了庞大的电光、光电转换设备，结构简单，便于维护，可大幅度提升网络整体的交换速度，提高可靠性。
全光网可分为全光内部部分和外部网络控制管理部分。 内部全光网是透明的，能容纳多种业务格式，通过光交换与选路技术，网络节点可以透明地发送或从别的节点接收信息。外部控制管理部分可以实现网络的重构，使得波长和容量在整个网络内动态分配以满足通信量、业务和性能需求的变化，并提供一个生存性好 ，容错能力强的网络。
全光网以波长路由光交换技术和波分复用传输技术为基础，它的网络节点由光分插复用器(OADM)和光交叉连接器构成，能在光域上实现高速信息流的传输、交换、路由和故障烣复等功能。光交叉连接器与光分插复用器是全光网中最重要的网络器件，是真正实现全光网关键性功能的必要前提，也是目前国内外光通信器件厂商研究和开发的热点。
光交换技术可以分成光路交换技术和分组交换技术。光路交换又可以分成3种类型，即空分(SD)、时分(TD)和波分/频分(WD/FD)光交换，以及由这些交换形式组合而成的结合型。其中空分交换按光矩阵开关所使用的技术又分成两类，一类是基于波导技术的波导空分，另一类是使用自由空间光传播技术的自由空分光交换。时分交换系统的关键部件是开发高速光逻辑器件。波分光交换网络由波长复用器/去复用器，波长选择空间开关和波长互换器(波长开关)构成。光分组交换中异步传送模式是近年来广泛研究的一种方式。
波分复用(WDM)技术是利用一根光纤同时传送不同波长的携带调制信号的光波，在同一根光纤上创造了许多虚拟光纤，从而数倍乃至数十倍地提高传输容量。
通常光交叉连接有3种实现方式：光纤交叉连接、波长交叉连接和波长变换交叉连接。其中，光纤交叉连接以一根光纤上所有波长的总容量为基础进行交叉连接，容量大但不灵活。波长交叉连接可将任何光纤上的任何波长交叉连接到使用相同波长的任何光纤上。波长变换交叉连接可将任何光纤上的任何波长交叉连接到使用不同波长的任何光纤上，它可以进行波长变换，具有最高的灵活性。
目前，能提供波长交换和选路、光分组交换、超长距离传输和智能分插复用模块的智能全光网络节点已经能够实现了，向全光网络迈进的解决方案层出不穷。我们可以小型的交换设备为起点，随着业务量的增加而逐步增大规模，而不是采取“一锅端”的办法大面积推广，在小步推进中体验新技术带来好处的同时，在积累经验中分阶段稳步迈向全光网络。