디더링 주파수 튜닝을 통한 반송파 위상 추정의 효율 증대 방법 및 시스템이 제시된다. 본 발명에서 제안하는 디더링 주파수 튜닝을 통한 반송파 위상 추정의 효율 증대 시스템은 디더링 주파수를 튜닝하면서 시드 광원 및 국부 발진 신호를 생성하는 시드 광원 및 국부 발진 신호 생성부, 주파수 디더링한 시드 광원을 광 송신기를 이용하여 변조하여 광신호를 생성하고 생성된 광신호를 다시 전송하는 루프 백 전송부 및 광신호와 주파수 디더링한 국부 발진 신호를 함께 수신하여 광신호의 선폭을 측정하고, 디더링 주파수에 따른 측정된 선폭의 데이터를 저장하며, 저장된 데이터로부터 최적의 디더링 주파수를 시드 광원 및 국부 발진 신호 생성부로 반환하는 디더링 주파수 튜닝부를 포함하고, 시드 광원 및 국부 발진 신호 생성부는 최적의 디더링 주파수를 시드 광원 및 국부 발진 신호 생성부로 반환한 후, 반환된 최적의 디더링 주파수에 기초하여 시드 광원 및 국부 발진 신호를 생성하는 단계부터 반복한다.