본 발명은 세기 신호와 선 보상된 위상 신호에 응답하여 광원에서 인가된 광을 세기 변조 및 위상 변조하여 광 신호를 출력하는 광 변조부 및 전송할 데이터에 따른 심볼에 대응하여 세기 변조를 조절하기 위한 세기 신호와 위상 변조를 조절하기 위한 위상 신호를 획득하고, 광 신호에서 연속하는 심볼의 위상 차에 대응하는 광 세기가 광 신호에서 세기 변조에 무관하게 지정된 레벨을 갖도록 하는 위상 변이량을 계산하며, 광 변조부가 계산된 위상 변이량을 반영하여 위상 변조하도록 상기 위상 신호를 선 보상하는 신호 보상 발생부를 포함하여, 별도의 하드웨어 추가없이 위상 및 세기 변조하여 광 신호 전송시에 발생되는 위상 신호 왜곡을 선 보상하여 전송할 수 있는 광 송신 장치 및 방법을 제공할 수 있다.