본 발명은 증폭 대상인 시드광(seed laser)과 상기 시드광과 편광이 직교하는 여기광(pumped laser)을 결합하는 제1 편광 빔 결합기, 알칼리 원자 증기가 내포되며 자기장이 인가되어, 상기 제1 편광 빔 결합기에 의해 결합된 결합광을 주파수 영역과 편광 영역으로 분할하는 제1 알칼리 증기 가스 챔버, 상기 제1 알칼리 증기가스 챔버를 통과한 상기 결합광을 편광 분할하는 편광 분할부, 상기 편광 분할부에 의해 편광 분할된 편광 빔의 여기광을 흡수하고, 시드광을 각각 증폭시키는 시드광 증폭부, 상기 시드광 증폭부에 의해 각각 증폭된 시드광을 결합시키는 주파수 결합 소자를 포함하는 주파수 및 편광 분할 알칼리 원자 증기 광증폭 시스템으로서, 본 발명에 의하면, 알칼리 원자 증기의 순환 없이 저전력 고효율을 유지하면서 고출력을 발생시킬 수 있다.