Alternativní přístup k synchronnímu přepínání optických paketů tvoří asynchronní (viz obrázek), které je více podobné tomu, které známe ze současného internetu. To znamená, že pakety mohou mít různé délky a mohou přicházet do uzlu v libovolném časovém okamžiku, nejen na začátku časového okna.
Tento přístup přináší s sebou komplikace při přepínání, protože kromě možné kolize paketů na úrovni optického vlákna a vlnové délky (prostorové), musíme řešit i kolize paketů v časové oblasti. Pakety mají totiž různé délky a může se stát, že jeden paket ještě blokuje výstupní port a musíme počkat až do konce jeho odesílání, aby bylo možné odeslat další. Z tohoto pohledu je nastavení zpoždění přepínací matice z obrázku několikrát menší než délka průměrného paketu. Pro zvýšení výkonnosti shlukových optických sítí bylo navrženo několik protokolů. Využívá se rezervace cesty, aby pakety mohly být směrovány do cílového uzlu s minimem kolizí.