WDM PON on pisteestä pisteeseen passiivinen optinen verkko, joka käyttää aallonpituusjakomultipleksointitekniikkaa.Eli samassa kuidussa molempiin suuntiin käytettyjen aallonpituuksien määrä on yli 3, ja aallonpituusjakoisen multipleksointitekniikan käyttö uplink-yhteyden saavuttamiseksi voi tarjota suuremman toimintakaistanleveyden pienemmillä kustannuksilla, mikä on tärkeä kehityssuunta tulevaisuuden optinen kuituyhteys.Tyypillinen WDM PON -järjestelmä koostuu kolmesta osasta: Optical Line Terminal (OLT), Optical Wavelength Distribution Network (OWDN) ja Optical Network Unit (ONU: Optical Network Unit), kuten kuvassa 1. OLT on keskustoimistolaite, joka sisältää optinen aallonpituusjakomultiplekseri/demultiplekseri (OM/OD).Yleensä sillä on toimintoja, kuten ohjaus, vaihto ja hallinta.Keskustoimiston OM/OD voidaan fyysisesti erottaa OLT-laitteistosta.OWDN viittaa optiseen verkkoon, joka sijaitsee OLT:n ja ONU:n välillä, ja toteuttaa aallonpituusjakauman OLT:sta ONU:hun tai ONU:sta OLT:hen.Fyysinen linkki sisältää syöttökuidun ja passiivisen etäsolmun (PRN: Passive Remote Node).PRN sisältää pääasiassa lämpöherkän arrayed waveguide hilan (AAWG: Athermal Arrayed Waveguide Grating).AAWG on aallonpituusherkkä passiivinen optinen laite, joka suorittaa optisia aallonpituuden multipleksointi- ja demultipleksointitoimintoja.ONU on sijoitettu käyttäjäpäätteeseen ja se on optinen päätelaite käyttäjän puolella.
Alavirran suunnassa useita eri aallonpituuksia ld1…ldn lähetetään OWDN:ään keskustoimiston OM/OD-multipleksoinnin jälkeen, ja ne allokoidaan kullekin ONU:lle eri aallonpituuksien mukaan.Ylävirran suunnassa eri käyttäjän ONU:t lähettävät eri optisia aallonpituuksia lu1…lun OWDN:ään, multipleksoivat OWDN:n PRN:ään ja lähettävät sitten OLT:hen.Täydennä optisten signaalien ylä- ja alavirran siirto.Niistä alavirran aallonpituus ldn ja ylävirran aallonpituus lun voivat toimia samalla aaltokaistalla tai eri aaltokaistoilla.