模分复用技术利用光纤中多个模式作为独立信道传递信息，可以成倍的提高系统容量和频谱效率，是构建未来光网络的关键技术之一。我们提出基于低模式串扰少模光纤和全光纤模式复用/解复用器的模分复用无源光网络。在模分复用无源光网络中，光网络单元通过特定的光学线性偏振模与光线路终端进行通信。在接收端，信号不需要进行MIMO处理，大大简化了收发机的结构。同时，为了进一步扩大现有的商业无源光网络系统，模分复用光线路终端可以和传统的时分复用光线路终端级联，实现模分-时分无源光网络。在无源光网络的基础上，我们提出了基于自相干检测技术的模分复用无源光网络，从而进一步提高网络容量和速率。在该网络结构中，一个模式用于本振光的传输，其他模式用于信号光的传输。在接收端，本振光和信号光可以实现无串扰的分离。本振光通过分束到各个相干接收机和信号光进行混频，实现自相干检测。相比于传统的偏振复用自相干检测技术，模式复用自相干可以有效的提高频谱利用率。最后，我们实现验证了上面提出的各种网络结构，证明了其可行性。