从上行光接口过来的光信号被分配到所有的下行光接口传输出去，从下行光接口过来的光信号被分配到唯一的上行光接口传输出去。只是光信号从上行光接口转到下行光接口的时候，光信号强度/光功率将下降，从下行光接口转到上行光接口的时候，同样如此。
工作原理：在单模光纤传导光信号的时候，光的能量并不完全是集中在纤芯中传播，有少量是通过靠近纤芯的包层中传播的，也就是说，在两根光纤的纤芯足够靠近的话，在一根光纤中传输的光的模场就可以进入另外一根光纤，光信号在两根光纤中得到重新的分配。
一、分光器损耗计算
OLT最大衰减值在22-25DB之间，也就是说衰减值不能超过25DB。
1:2 分光器衰减为3.01 dB
1:8 分光器衰减为 9.03 dB
1:16分光器衰减为12.04 dB
1:32分光器衰减为15.05 dB
1:64分光器衰减为18.06 dB
如下图：
一般在衰弱值控制在20以内最好。
一般从OLT PON口里出来的光为+3+5dB，上行口为-6-7dB左右。而ONU的光口灵敏度虽说是-28dB。但一般-20dB以上最好，当然也不排除有-23 -24dB能开起来，这种的毕竟不多，如果说从OLT到小区里的主干光纤测试为-3dB，这样的话在分光比为1:32的情况下，按上图来算，在ONU侧接收的功率应该为-18-- -20dB，1310nm波长光缆在正常情况下每公里损耗0.35dB，法兰盘0.5dB。
注：光纤损耗一般是随着波长加长而减小：
0.85微米的损耗为2.5dB/KM
1.31微米的损耗为0.35dB/KM,
1.55微米的损耗为0.20dB/KM。
二、分光器的选择由PON系统的链路设计决定
抛开 EPON 与 GPON 之争，PON 网络中目前的技术已经可以实现 1128的光分路比，这为 PON 的 ODN 设计带来非常大的灵活性。因此在光链路设计时，如何根据 OLT PON 的发射及接收光功率预算来进行链路规划很重要，一般是将整个系统中需要布置的 ONU 进行区域划分，以此来确定 PON 的覆盖范围。
实际环境下，ONU 的区域划分要根据地理位置（道路、桥梁、山坡、河流、管道、建筑楼层等等因素）来确定，图 1 是一个典型的二级分光示意图，通常的使用方法是一级采用 14，则二级采用 18，或一级采用 18，二级采用 1 4，可是实际环境各异，常常出现二级分歧富裕或不够。
例如二级分光 18时，刚好这个区块有 9 栋楼，从别的区块单独放一条光纤过来不实际，而增加一个分光器对 PON 来说又太浪费，因此光链路的规划是非常的重要，分光器如何设置必须在光链路设计时确定。
三、分光器级联的确定
这个问题对于不同的运营商有不同的想法，例如对于广电来说，为了与其 HFC网络匹配，理想的方法是采用不均分分光器（例如 5%:95% 12 分光器），在光功率预算许可的情况下，通过多级级联达到覆盖大范围几千用户的目的，如下图：
这种方法在理论上可行，但是更多的级联带来维护和管理的困难，首先光纤链路上有很多的分歧点（最多可能 32 或 64 或 128），这些点除了分光器及熔接点的插入损耗以外，还会因多重反射增加系统噪声，致命的问题来自于前端分光器故障将导致后端大面积的业务中断。
还有一个大问题是最远端 ONU 与最近端 ONU 由于距离 OLT 的距离差很大，因 PON 的 TDMA机理，必须增大系统的插入时延以达到 OLT 在逻辑上与各个 ONU 等距离的目的，系统的效率将受到较大的影响。在实际项目 PON 的实际部署中，这种级联方式很少使用。
业内共识的分光设置原则有两条：
一是尽量采用一级分光，二是分光级数尽量不超过二级。采用一级分光的优点表现在：
1、最大限度的提高 PON 利用率。
例如我们对 250户别墅公寓混合小区进行 FTTH 规划时，在小区机房设置 ODF 配线架进行集中一级分光，按照 132 分光比，250/32=7.84，配置 8 个 PON 口，正好是一般厂家的一台 OLT 的容量。
机房的综合机柜安装 OLT 及上联交换设备，在 ODF 配线架安装 8 台 132 分光器，机房到用户的光缆在 ODF 架成端，只需用光纤活动连接器就可以方便的对整个小区住户进行配线管理。
如果采用二级分光，因配置问题，PON 的利用率会不均衡，整体来说，小区总的 PON 口需求会超过 8 个，这种情况下，必须增加 OLT 设备才能满足需求，随着 OLT 的增加，机房设备、干线光缆、入户光缆、光纤配线箱等等全部需要增加，导致整体投资上升。
2、故障诊断方便
由于插入点减少，链路的损耗减少，可能的故障点减少，系统的可靠性提高
四、光模块的选用
PON设备采用不同的光模块，可以支持不同的ODN等级。
PON ONU光接口指标对比：
1、EPON在用的光模块主要有：
-1000BASE-PX20，允许通道插损24dB，支持最高光分路比为1:32，EPON网络部署早期配置，新采购设备已不再配置PX20光模块。
-1000BASE-PX20+，允许通道插损28dB，支持最高光分路比为1:64，当前采购EPON设备均配置PX20+光模块。
1、GPON在用的光模块主要有：
-Class B+，允许通道插损28dB，支持最高光分路比为1:64，现网GPON设备普遍配置Class B+光模块。
-Class C+，允许通道插损32dB，支持最高光分路比为1:128，Class C+光模块已成熟，应主要采用。
各地在FTTH 规模部署过程中，OLT 及ONU 设备应采用不低于PX20+（EPON）和Class C+（GPON）等级的光模块，ODN网络光功率全程衰耗应控制在28dB以内。