本发明实施例提供一种光调制器，包括相干调制器、光旋转组件及半导体光放大器，相干调制器通过光旋转组件与半导体光放大器耦合，相干调制器用于将入射光信号调制成横电光信号和横磁光信号，光旋转组件用于将所述横电光信号和所述横磁光信号旋转预设角度，旋转后的所述横电光信号在第一和第二方向上分别形成第一和第二光分量信号，旋转后的横磁光信号在第一和第二方向上分别形成第三和第四光分量信号，半导体光放大器用于对第一和第三光分量信号进行放大形成横电光分量信号，并对所述第二和第四光分量信号进行放大形成横磁光分量信号。本发明实施例还提供一种光发射系统。所述光调制器可以实现相同功率的横电光信号和横磁光信号输出。