본 발명은 무선 광통신 시스템을 위한 광 송수신장치를 제공한다. 일 실시예에 따른 광 송수신장치는 광 송신신호를 자유공간으로 출력하고, 자유공간으로부터 입력된 광 수신신호를 집속하는 광학 렌즈; 광 송신신호를 생성하는 광원; 광 수신신호를 검출하는 광 수신신호 검출기; 광학 렌즈에 의해 집속된 광 수신신호가 입사되는 검출면(detector plane)에 제1 도래각으로 입사된 광 수신신호를 광 수신신호 검출기로 전송하고, 광원에 의해 생성된 광 송신신호를 광학 렌즈로 전송하는 제1 광섬유; 및 검출면에 제2 도래각으로 입사된 광 수신신호를 광 수신신호 검출기로 전송하는 복수의 제2 광섬유들을 포함한다.