光波长转换器就是利用光－电转换技术实现光信号的波长转换功能的光－电器件。随着光网络的发展，为了保证整个光网络各个路径能够始终传输同一波长的光信号，使用同一类型的光纤和传输同一模式的光信号，在光网络的波长变化、光纤类型改变和传输模式转换处，必须使用850 nm、1 310 nm、1 550 nm等光波长／多模或单模传输模式转换器完成光波长／模式转换的任务。
混频原理主要包括差频和四波混频。这种变换方式的优点是转换速率高、对信号格式透明、能同时转换多个波长。混频产生的光波保留了信号光的相位和幅度信息，是目前能够实现严格透明的波长变换的技术。利用该技术可以将DWDM系统中的一组信号同时进行频率搬移，实现全光波长变换。
当光信号分两路输入时，这种变换利用差频（Difference Frequency Generation， DFG）原理。 如图所示：以两种光波％和oI为例，它们在同一个非线性媒质中传输时，就会产生混频现象，产生新的光波，而且这个新的光波的强度与输入光波的强度之积成正比，频率和相位是输入光波的相位和频率的线性组合。