本发明涉及一种正交双偏振差分四相相移键控发射与接收的方法及其系统，系统包括发射装置和接收装置，其中，发射装置包括：连续激光器，所述的连续激光器连接有偏振分束器，所述的偏振分束器连接有DQPSK调制器，所述的DQPSK调制器连接有预编码器，输出端连接有可调谐光衰减器或偏振控制器；偏振控制器连接有偏振合束器。接收装置包括：DQPSK解调器，所述的DQPSK解调器连接有平衡探测器，所述的平衡探测器连接有判决电路。本发明的方法可以复用4路电信号，而接收端只需用一个解调器和两个平衡探测器就可以将两个正交偏振的DQPSK信号同时解调出来，与D8PSK及x-QAM系统相比，复杂度大大降低，并且元器件稳定性显著增强。