파장 분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing, WDM)는 광섬유의 고속 전송률을 이용하기 위한 아날로그 다중화 방식이다. 광섬유는 다른 전송 매체보다 전송률이 매우 높으르모 다중화를 통하여 링크 하나에 회선을 여러 개 연결할 수 있다.

[ 그림 7-10 ] 은 WDM의 개념을 그림으로 표현한 것이다. 서로 다른 파장인 델타1, 델타2, 델타3 광 신호는 광 다중화기에 의해 하나의 광 신호로 합쳐지며, 다시 광 다중 복구기에 의해 원래의 파장을 갖는 광 신호로 분리된다. ㅣ이렇게 분리된 광 신호는 수신 측에서 필터를 사용하여 원하는 파장만 얻을 수 있다. 즉, 파장 분할 다중화의 원리는 주파수 분할 다중화의 원리와 같음을 알 수 있다. 광통신에서 전기적 신호는 광 신호로 변환되고, 광 신호는 다시 광 다중화기에 의해 다중화된다.

WDM의 원리는 기술적으로 매우 복잡하지만 아이디어는 간단하다. 다중화기에서 여러빛을 하나의 빛으로 결합하고, 다중 복구기를 통하여 그 역의 동작을 수행하는 것이다. 빛들을 결합하고 분리하는 것은 프리즘(prism)을 사용해 쉽게 수행할 수 있다. 프리즘은 임계각과 주파수를 기반으로 하여 광 신호를 휘게 한다. 이러한 방법을 사용해서 다중화기는 좁은 대역의 주파수를 가진 여러 입력 광선을 넓은 대역폭의 주파수를 가진 하나의 출력 광선으로 결합할 수 있다. [ 그림 7-11 ] 에 그 개념을 나타냈다.

가시광선의 대역폭은 일반 라디오파 대역보다 훨씬 큭 ㅣ때문에 고속의 데이터를 다중화할 수 있다. 일반적으로 광섬유 하나에 8개 이하의 파장을 다중화하면 WDM, 8개 이상이면 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)으로 분류한다. DWDM의 경우 2.5Gbps 채널을 80개 이상 다중화할 수 있다.