WDM PON היא רשת אופטית פסיבית מנקודה לנקודה המשתמשת בטכנולוגיית ריבוי חלוקת אורך גל.כלומר, באותו סיב, מספר אורכי הגל המשמשים בשני הכיוונים הוא יותר מ-3, והשימוש בטכנולוגיית ריבוי חלוקת אורכי גל כדי להשיג גישה מעלה יכול לספק רוחב פס עבודה גדול יותר בעלות נמוכה יותר, וזה כיוון פיתוח חשוב עבור הגישה העתידית לסיבים אופטיים.מערכת WDM PON טיפוסית מורכבת משלושה חלקים: מסוף קו אופטי (OLT), רשת חלוקת אורך גל אופטית (OWDN) ויחידת רשת אופטית (ONU: Optical Network Unit), כפי שמוצג באיור 1. OLT הוא הציוד המשרדי המרכזי, כולל מרבב/דימולטיפלקסר לחלוקת אורך גל אופטי (OM/OD).בדרך כלל, יש לו פונקציות כמו בקרה, החלפה וניהול.ניתן להפריד פיזית את ה-OM/OD של המשרד המרכזי מציוד ה-OLT.OWDN מתייחס לרשת האופטית הממוקמת בין ה-OLT ל-ONU, ומממשת את התפלגות אורך הגל מה-OLT ל-ONU או מה-ONU ל-OLT.הקישור הפיזי כולל סיב הזנה וצומת מרוחק פסיבי (PRN: Passive Remote Node).PRN כולל בעיקר רשתות מוליכי גל ערכות לא רגישות תרמית (AAWG: Athermal Arrayed Waveguide Grating).AAWG הוא מכשיר אופטי פסיבי רגיש לאורך גל המבצע פונקציות של ריבוי ו-demultiplexing של אורך גל אופטי.ה-ONU ממוקם במסוף המשתמש והוא התקן מסוף אופטי בצד המשתמש.
בכיוון למטה, אורכי גל שונים ld1…ldn מועברים ל-OWDN לאחר ריבוי OM/OD של המשרד המרכזי, ומוקצים לכל ONU לפי אורכי גל שונים.בכיוון במעלה הזרם, ONUs שונים של משתמשים פולטים אורכי גל אופטיים שונים lu1…lun ל-OWDN, מרבבים ב-PRN של ה-OWDN, ואז משדרים ל-OLT.השלם את השידור במעלה הזרם ומורד הזרם של אותות אופטיים.ביניהם, אורך הגל במורד הזרם ldn ואורך הגל במעלה הזרם lun יכולים לעבוד באותו פס גל או פסי גל שונים.