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无论是空间激光通信还是地面光纤通信，其根本目的都是将信息通过激光载波传递出去。两者的相同点有以下几点：
（1）信息传递的载体均为激光；
（2）信息加载的方式相同；
（3）信息解调的方式相同。
但空间激光通信与光纤通信存在巨大的差异，具体如下。
（1）激光传输的信道不同。前者的传输信道为自由空间或大气，后者为光纤。
（2）系统组成不同。由于空间激光通信参与通信的两端会存在相对运动，因此需要增加光跟瞄系统，用于保持通信系统性能的稳定。
（3）外部约束条件不同。空间激光通信系统安装的平台为卫星或其他空间飞行器，其能源和散热与地面光纤存在很大的不同。另外由于发射阶段的力学冲击，在轨工作阶段还需要考虑空间辐射、原子氧等影响。
（4）可维修性不同。由于空间激光通信系统在空间工作，具有不可更换维修的特点，这与地面系统存在巨大差异。
典型的空间相干激光通信系统组成如图2-10所示，包括发射调制、相干探测解调、空间光跟瞄放大三大部分。
图2-10 典型的空间相干激光通信系统组成
发射调制部分包括发射种子激光器、电光相位调制器和光学功率放大器3个模块。发射种子激光器作为通信的光源，经过电光相位调制器将信号加载到光载波上，之后经过光学功率放大器得到大功率激光。
相干探测解调部分包括本振激光器、相干接收机、控制器、数据电子学4个模块；本振激光器是用于与接收到的对方信号光进行干涉的光源；相干接收机包括光学桥接器、平衡探测器、跨阻放大器、限幅放大器；控制器用于光学锁相环控制；数据电子学用于信息的解调。
空间光跟瞄放大部分包括超前快反、分束器、精跟踪快反镜、四分之一波片、望远镜和粗跟踪机构几个模块。超前快反用于补偿由于通信双方的相对运动产生的收发不同轴问题；分束器用于将发射信号光和接收信号光进行空间的分离；精跟快反用于补偿由于平台和粗跟踪引入的角度误差高频抖动；望远镜用于实现光信号的高增益发射和接收；粗跟踪机构用于实现通信两端大范围高精度动态指向和跟踪，保持跟瞄和通信链路的稳定。