본 발명은 기지정된 초기값을 갖는 초기 변환 데이터로부터 인가되는 입력 데이터에 대응하여 x 원소와 y 원소가 각각 가변되는 값을 갖는 변환 데이터를 생성하고, 변환 데이터에 따라 X 편광과 Y 편광의 세기를 각각 변조하여 송신 편광 신호를 전송하고, 광 선로를 통해 인가된 수신 편광 신호의 X 편광과 Y 편광의 광 세기를 검출하여 획득되는 x 원소와 y 원소를 갖는 수신 변환 데이터의 변화에 따라 입력 데이터에 대응하는 복원 데이터를 정확하게 획득할 수 있는 광 송수신 장치 및 방법을 제공할 수 있다.