ONU光源的选择原则是易于安装维护、成本低、光谱应工作于WDMPON的整个波长范围内。目前有4种ONU光源。

(1)单频激光器

宽调谐单模DFB激光器阵列可以满足要求，但由于价格昂贵，仍处于实验阶段，距市场化应用还有一定距离。

(2)光环回

光环回技术是利用OLT发出的一部分下行光信号作为载波，在ONU中调制上行信号，再发送到OLT。光环回技术避免了使用ONU光源，但也存在一些缺点。它要求OLT光源输出功率很大，以支持上下行传输。如果没有高功率的OLT光，替代方法是放大上行信号。为了在OLT和ONU间保持无源设备，放大器必须放在ONU内，这样就导致了ONU成本的增加。光环回的另一个缺点是，为了避免瑞利后向散射造成的较大干扰，必须将上下行信号分离在不同的光纤里进行传输，这样导致了光纤和路由器端口数量成倍增加，设备安装维护的复杂度提高。

(3)光谱分割

光谱分割的原理是:WDMPON利用宽带光源作为ONU的光源，发射光通过AWG后，输出信号的频谱是原来宽带信号的一部分，其波长取决于与ONU相连的复用器端口，输出信号复用到一根光纤上，在OLT通过解复用器到达目的接收机。WDMPON系统中普遍采用窄带光滤波器对宽频谱的光源进行频谱分割，使每个WDM信道获得惟一光波作为上行光源。频谱分割WDMPON系统采用宽带光源(如LED)，与可调谐单频激光器相比，宽带光源具有设备简单、成本低的优点，因此对成本敏感的接入网很有吸引力。光谱分割的主要缺点是频谱分割导致光功率损耗很大(18 dB)，而LED的入纤功率一般只有-10 dBm，造成功率预算紧张;引起信道间的串扰，限制了系统的动态范围;多模或宽带光源固有的几种噪声(模分散噪声、强度噪声、光差拍噪声)的存在，使调制速率受限。

(4)波长锁定FP激光器

基于波长锁定FP激光器的WDMPON系统被采纳并开始商用，该系统把FP激光器作为OLT和ONU的信号发射器。工作原理是:掺铒光纤放大器产生光谱放大自发辐射(ASE)信号，ASE信号通过OLT到达AWG，被AWG进行光谱分割后产生多个窄带信号，这些信号被注入不同的ONU的同一类型FP激光器中，迫使FP激光器产生单波长模式，抑制了多波长模式的产生。最新的产品可支持16个WDM信道，信道间隔为200 GHz，每信道速率为1.25 Gbit/s，可支持大约21 dB的ODN链路预算。

PON自出现以来，经过多年发展，形成了APON、EPON、GPON、WDMPON等一系列技术，而WDMPON结合了WDM技术和PON拓扑结构的优点，日益成为一种高性能的接入方式。目前WDMPON系统面临的最大困难在于器件成本过高，多数研究仍处于实验室的理论研究阶段。在光接入网方面表现突出的韩国，开始测试并小规模试商用WDMPON系统，其最大运营商KT与一家新兴器件公司Novera，于2005年开始合作进行5万户、16波的WDMPON实验。Novera的突破在于使局端设备不需要多个激光器从而降低了系统成本，并且使用了波长锁定和温度稳定AWG技术。该公司预测:利用特殊的光学技术，有可能将每用户成本降低到EPON每用户成本的2倍以下，随着使用量的增长价格还会降低。虽然WDMPON技术还不稳定，但相关器件技术的成熟和用户带宽需求的增长，必将推动业界和市场对WDMPON技术的持续关注。