本发明公开了一种基于原子共振跃迁高稳定度、低噪声光生微波装置及方法，包括：双频法拉第激光模块，用于选模和滤光，输出双频激光；稳频模块，用于将双频激光中的一个激光频率锁定至相应的原子跃迁谱线，激光频率的锁定参考真正溯源；锁相环模块，用于锁定单腔双频激光同时输出产生的拍频信号；双频法拉第激光模块包括：镀增透膜二极管、双频法拉第反常色散原子滤光器、光学耦合输出镜以及压电陶瓷；所述镀增透膜二极管发出的宽带荧光中仅有两个特定频率的光通过双频法拉第反常色散原子滤光器后垂直入射至光学耦合输出镜，通过光学耦合输出镜的第一反射光，沿原路返回至镀增透膜二极管，形成光学谐振腔，实现两个激光模式的输出。