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: Optinen verkkoyksikkö), kuten kuvassa 1.OLTon keskustoimistolaitteisto, mukaan lukien optinen aallonpituusjakomultiplekseri/demultiplekseri (OM/OD). Yleensä sillä on toimintoja, kuten ohjaus, vaihto ja hallinta. Keskustoimiston OM/OD voidaan fyysisesti erottaaOLTlaitteet. OWDN viittaa optiseen verkkoon, joka sijaitsee välissäOLTjaONU, ja toteuttaa aallonpituusjakaumanOLTkohtaanONUtai osoitteestaONUkohtaanOLT. Fyysinen linkki sisältää syöttökuidun ja passiivisen etäsolmun (PRN: Passive Remote Node). PRN sisältää pääasiassa lämpöherkän aaltoputkihilan (AAWG: Athermal Arrayed Waveguide Grating). AAWG on aallonpituusherkkä passiivinen optinen laite, joka suorittaa optisia aallonpituuden multipleksointi- ja demultipleksointitoimintoja. TheONUon sijoitettu käyttäjäpäätteeseen ja on optinen päätelaite käyttäjän puolella.
Alavirran suunnassa useita eri aallonpituuksia ld1…ldn lähetetään OWDN:ään keskustoimiston OM/OD-multipleksoinnin jälkeen, ja ne allokoidaan kullekin.ONUeri aallonpituuksien mukaan. Ylävirran suunnassa eri käyttäjäONU:tlähettää erilaisia optisia aallonpituuksia lu1…lun OWDN:ään, multipleksaa OWDN:n PRN:ään ja lähettää sittenOLT. Täydennä optisten signaalien ylä- ja alavirran siirto. Niistä alavirran aallonpituus ldn ja ylävirran aallonpituus lun voivat toimia samalla aaltokaistalla tai eri aaltokaistoilla.