本发明公开了一种属于光载无线(Radio over Fiber,缩写为RoF)通信系统和自由空间激光通信系统技术领域中的基于全双工无线毫米波通信和全双工自由空间相干光激光通信的混合光无线链路架构。本发明公开的基于全双工无线毫米波通信和全双工自由空间相干光激光通信的混合光无线链路架构可以在全双工无线毫米波链路和全双工自由空间相干光激光链路之间自由切换,兼容了无线毫米波通信和自由空间相干光激光通信的双重优势,可以实现全天候通信。并且,在该混合光无线链路架构中,全双工无线毫米波链路和全双工自由空间相干光激光链路实现了激光器和光信号的共用,由此简化了混合光无线链路的整体架构。本发明公开的基于全双工无线毫米波通信和全双工自由空间相干光激光通信的混合光无线链路架构适合于无线毫米波通信和自由空间激光通信融合的未来空间通信。