为了适应在航空领域引进更先进的传感和监测设备，要求航电网络总吞吐量和总比特率不断增加。WDM和光交换相结合的光网络以高容量、重量轻、抗电磁干扰、数据透明性、高度可扩展性，协议的独立性，更新的灵活性等优势，提供了一种可靠的方法来提供高效的带宽和多功能光路，成为未来航电光网络的主要发展方向。为了避免单个交换机的端口限制和传输数据流的竞争，以及随着输入波长数目的增加导致的交换端口数目增加，同时快速找出其光网络中故障节点，根据航电光网络节点的功能分区使得节点通信流量分布不均匀的特点，通过子网划分来满足航电节点之间的业务需求。因此，本文提出的基于FC电交换和WDM光交换的航电光网络混合交换结构，采用了WDM和光交换相结合的方法，来满足了源/目的对高带宽(Gb/s)、高连接性和低延时（通常在范围内）的要求。对通信流量大的部分节点，采用光交换通信可保证带宽和实时性；对通信流量小的部分节点，采用电交换方式能够支持大端口数的互连。在此基础上，本文进一步提出了航电光网络基于多维空间聚类迭代算法的子网划分方法，将网络节点通信流量问题转换为空间节点聚类问题。首先，将航电光网络中的多维空间节点进行流量方向向量调节的预处理，然后进行基于密度的多维空间体递归划分，确定初始聚类数，提取初始聚类中心；紧接着进行多维空间循环聚类，迭代求出了最佳聚类后的簇，根据空间节点的簇内、簇间相对距离，对其进行评估后，确定子网划分的结果；最后，通过计算子网划分后的各个子网的流量因子，检验了划分的合理性，并通过两个实例模型得以证明。为了验证在航电光网络中引入WDM和光交换的合理性，论文提出了航电光网络波长交换实验的三种测试方案，进行了波长交换实验。其中，实验测试系统由波分复用WDM、光交换矩阵OS和FC仿真卡三大模块组成，实现了多波长复用/解复用，多波长传输以及多波长交换等功能，并研究了不同方案中由此带来的多级多波长多端口串扰问题。