伴随着各种新型业务的持续涌现,用户对接入网带宽提出了越来越高的需求。下一代无源光网络能够打破接入网带宽瓶颈,成为了光接入网领域重要研究课题之一。本论文深入研究带宽大于10Gbit/s、新颖的下一代无源光网络,如40Gbit/s无源光网络,并提出了混合偏振／时分复用下一代无源光网络架构,主要内容包括：1.介绍无源光网络基础知识,分析无源光网络发展现状；2.分别从光发射机、光放大器、光接收机、波分复用滤波器／路由器、无源光分配网五个方面研究实现下一代无源光网络的关键技术；3.分别从时分复用无源光网络和波分复用无源光网络两个领域研究了现有的实现下一代无源光网络的方案,并分析其优缺点；4.提出了一种新颖的下一代无源光网络方案：混合偏振／时分复用下一代无源光网络,并分别通过理论研究、仿真分析和实验演示验证了该方案的可行性与优越性。