本发明及一种基于X射线光子能量的频率键控调制装置，包括激光编码模块和基于X射线光子能量的频率键控调制模块，所述激光编码模块包括产生激光的激光器、与激光器连接的偏振编码器；基于X射线光子能量的频率键控调制模块包括与偏振编码器输出端连接的偏振分束器，所述偏振分束器的一输出端与光阴极B、阳极靶B依次连接，所述偏振分束器的另一输出端与保偏反射镜、光阴极A、阳极靶A依次连接。本发明的有益效果是可以实现X射线频率和能量两个维度上的调制，极大提高了弱信号的识别能力，具有创新性和实用性，为X射线通信工程实现提供技术支撑。