本发明公开了一种基于掺杂回音壁球的多载波光信号发生装置，包括脉冲光源、泵浦光源、掺杂回音壁球、第一微纳光纤、第二微纳光纤；所述掺杂回音壁球设置在第一微纳光纤和第二微纳光纤的的光信号迭代部之间，其由M个光子晶体波导和M个参量波导交替组成，所述光子晶体波导的参量过程为用于激发载波数量的正向参量过程，所述参量波导的参量过程为用于放大载波信号幅度的反向参量过程。本发明能够在使用四波混频产生多载波光源的基础上进行优化，将多参量过程进行混合级联，可以有效提高多载波数量，降低噪声，给传输系统性能带来提升，降低误码率，提高频带利用率和传输距离，并且可以灵活分配带宽，不改变信号的调制阶数。