随着网络服务的多元化,宽带需求量的不断提高,波分复用无源光网络(WDM-PON)是解决接入网技术速率瓶颈的最佳选择。WDM-PON利用波分复用技术,为每个用户单独分配独立的信号波长和带宽,从原理上大大提高了系统的传输利用率。相比时分复用无源光网络(TDM-PON)技术具有带宽高,安全性好,维护成本低,升级方便等优点。但同时,波分复用技术的尚未完善和光器件的成本也影响这一技术的快速发展。因此,波分复用无源光网络是目前光通信领域的重要研究方向。如何降低波分复用系统成本是实现市场化的重要因素。本论文提出了一种新型的利用偏振复用技术实现的基于无色ONU(光网络单元)的WDM-PON系统,能够有效的降低ONU的建设成本,同时还能实现不同工作波长ONU的统一化设计。本论文的另一个前沿研究是反射式半导体光放大器(RSOA)在无色ONU中的应用,结合偏振复用技术和RSOA的优点提出了新型WDM-PON系统结构。RSOA作为新型的光放大器和调制器的结合,其性能可以达到高速光通信系统的要求,利用RSOA可以简化ONU系统的复杂度。本论文将从技术原理,相关实验器件,实验系统实现,性能测试及结果分析几个方面对这两个部分进行详细的介绍。