本公开提供了一种光中继装置、信号传输系统和方法，属于通信技术领域。该光中继装置包括激光发射模块，用于产生激光并输出；电光调制模块，用于接收激光发射模块产生的激光，并将由微波信号转换成的电信号调制到该激光上，以获得调制激光信号后输出；光电解调模块，用于接收电光调制模块输出的调制激光信号，并对该调制激光信号进行解调，以获得解调电信号后输出。本公开电光调制模块实现电信号和激光的耦合获得调制激光信号。激光在玻璃中的透过率高，调制激光信号可低损耗的穿过玻璃。本公开提供的光中继装置通过电光调制模块和光电解调模块，可降低微波信号，如5G信号在正常穿窗的损耗，实现微波信号的高效传输。