WDM PON je pasívna optická sieť typu point-to-point využívajúca technológiu vlnového multiplexovania.To znamená, že v tom istom vlákne je počet vlnových dĺžok použitých v oboch smeroch viac ako 3 a použitie technológie multiplexovania s delením vlnových dĺžok na dosiahnutie uplinkového prístupu môže poskytnúť väčšiu pracovnú šírku pásma pri nižších nákladoch, čo je dôležitý smer vývoja pre budúci prístup cez optické vlákna.Typický WDM PON systém pozostáva z troch častí: Optical Line Terminal (OLT), Optical Wavelength Distribution Network (OWDN) a Optical Network Unit (ONU: Optical Network Unit), ako je znázornené na obrázku 1. OLT je zariadenie centrálnej kancelárie, vrátane optický multiplexor/demultiplexor s delením vlnovej dĺžky (OM/OD).Vo všeobecnosti má funkcie, ako je kontrola, výmena a riadenie.OM/OD centrály je možné fyzicky oddeliť od zariadenia OLT.OWDN označuje optickú sieť umiestnenú medzi OLT a ONU a realizuje distribúciu vlnových dĺžok od OLT k ONU alebo od ONU k OLT.Fyzické prepojenie zahŕňa napájacie vlákno a pasívny vzdialený uzol (PRN: Passive Remote Node).PRN zahŕňa hlavne tepelne necitlivú vlnovodnú mriežku (AAWG: Athermal Arrayed Waveguide Grating).AAWG je pasívne optické zariadenie citlivé na vlnovú dĺžku, ktoré vykonáva funkcie multiplexovania a demultiplexovania optických vlnových dĺžok.ONU je umiestnená na užívateľskom termináli a je optickým koncovým zariadením na strane užívateľa.
V smere po prúde sú viaceré rôzne vlnové dĺžky ld1…ldn vysielané do OWDN po OM/OD multiplexovaní centrály a sú pridelené každej ONU podľa rôznych vlnových dĺžok.V smere upstream rôzne užívateľské ONU vysielajú rôzne optické vlnové dĺžky lu1...lun do OWDN, multiplexujú sa na PRN OWDN a potom vysielajú do OLT.Dokončite upstream a downstream prenos optických signálov.Spomedzi nich môžu spodná vlnová dĺžka ldn a horná vlnová dĺžka lun pracovať v rovnakom vlnovom pásme alebo rôznych vlnových pásmach.