根据传输方向的不同，dwdm技术可分为双纤单向和单纤双向两种方式。
在双纤单向系统中，发送与接收信号分别通过两根独立的光纤进行单向传输，彼此之间不会产生干扰。该方式无需依赖波分复用技术，收发端可使用相同波长，系统结构相对简单，整体成本较低，但需要消耗两根光纤资源。
而单纤双向系统则利用波分复用（WDM）技术，将不同波长的光信号整合至同一根光纤中实现双向通信，通过波长区分上下行信号，避免串扰。由于收发需采用不同波长，因此必须借助专用的WDM器件完成光信号的合波与分波，导致系统设计更复杂，设备成本也相应提高。
从使用效果来看，单纤双向与双纤双向光模块基本一致，主要差异体现在光纤的使用数量上。单纤方案虽模块价格较高，但仅需一根光纤，适用于光纤资源有限的部署环境；双纤方案成本较低，但需占用两根光纤，更适合光纤富余的场景。用户可根据实际布线条件灵活选择。
此外，单纤模式的光模块内部需集成分光与合光组件，结构比双纤模块更为复杂。例如BIDI模块通常以上行1260～1360nm、下行1480～1580nm波段进行数据传输，支持全双工模式，实现同一光纤中的双向并发通信，显著提升光纤利用率，广泛应用于接入网等场景。
连接方式方面，单纤只需一根光纤连接两端设备，双纤则需两根，因此后者在链路稳定性上略占优势。尽管单纤设备单价稍高，但能有效节约宝贵的光纤资源。当前在多数常规应用中，两种模式的实际体验已无明显差别。
