본 발명은 냉각 레이저가 내장된 광 송수신 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TOCAN(Transistor Outline CAN) 형태의 냉각 레이저(110)를 적어도 4개 이상 포함하며, 각각의 상기 냉각 레이저(110)별로 상이한 파장을 갖도록 설정하여 광신호를 발산하는 광송신부(100), TOCAN 형태의 포토 다이오드(210)를 적어도 4개 이상 포함하며, 각각의 상기 포토 다이오드(210)별로 상이한 특정 파장의 광신호를 수신하도록 설정하여 광신호를 수신하는 광수신부(200) 및 상기 광송신부(100)에 설정된 다수의 파장과 상기 광수신부(200)에 설정된 다수의파장을 동시 송수신하는 파장 필터를 포함하는 양방향 다중화기(300)를 포함하며, CFP(Century Form-factor Pluggable) 광모듈, CFP2 광모듈, CPF4 광모듈, CPF8 광모듈 및 QSFP MSA(Quad Small Form-factor Pluggable Multi-Source Agreement) 광모듈 중 선택되는 하나의 하우징에 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각 레이저가 내장된 광 송수신 모듈에 관한 것이다.