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 הפצת אורך גל אופטית (OWDN) ויחידת רשת אופטית (ONU: יחידת רשת אופטית), כפי שמוצג באיור 1.OLTהוא הציוד המשרדי המרכזי, לרבות מרבבי/דימולטיפלקס 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 מה-OLTצִיוּד. OWDN מתייחס לרשת האופטית הממוקמת ביןOLTואתONU, ומממש את התפלגות אורך הגל מהOLTאל הONUאו מהONUאל הOLT. 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. הONUממוקם במסוף המשתמש ומהווה התקן מסוף אופטי בצד המשתמש.
בכיוון במורד הזרם, מספר אורכי גל שונים ld1…ldn מועברים ל-OWDN לאחר ריבוי OM/OD של המשרד המרכזי, ומוקצים לכל אחד מהם.ONUלפי אורכי גל שונים. בכיוון למעלה, משתמש אחרONUsפולט אורכי גל אופטיים שונים lu1...lun ל-OWDN, מרובה ב-PRN של ה-OWDN, ולאחר מכן שדר ל-OWDNOLT. 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.