본 발명은 광원에서 방출된 광을 2개의 광으로 분배하는 광 분배기, 입력 데이터를 기지정된 비트 수의 심볼 단위의 다수의 분할 데이터로 분할하고, 각 분할 데이터에서 기지정된 위치의 위상 비트와 나머지 비트인 듀티 비트의 값을 각각 위상 제어 신호 및 차단 제어 신호로 변환하는 데이터 변환부, 위상 제어 신호에 따라 분배된 2개의 광을 편광 위상 변조하고, 변조된 2개의 편광을 차단 제어 신호에 응답하여 전달하거나 차단하여 펄스 위치 변조하는 변조부, 편광 위상 변조 및 펄스 위치 변조된 2개의 편광을 결합하여 송신 광 신호를 생성하는 편광 결합부 및 송신 광 신호를 증폭하여 대기 채널을 통해 송출하는 광 증폭부를 포함하여, 광 증폭기의 평균 전력 한계를 초과하지 않으면서 신호대 잡음비를 개선할 수 있을 뿐만 아니라 전송 속도를 대폭 향상시킬 수 있는 편광 위치 및 차동 위상 편이 변조 기반 무선 광 송수신 장치 및 방법을 제공할 수 있다.