星间激光通信系统通过高精度的捕获、跟踪和瞄准（PAT）技术建立稳定的光通信链路。该系统利用激光的高方向性和高频率特性，实现高速率、高容量的数据传输。其核心包括光学、跟瞄和通信三个基础分系统，通过光机电一体化设计，实现电学信号与激光载波的高效转换。

星间激光通信系统具有高数据传输速率、抗干扰能力强、抗截获能力高以及频谱资源占用少等优势。相比传统无线电波通信，激光通信能够显著提升卫星通信的效率和安全性，满足卫星互联网、深空探测等复杂任务对高速数据传输的需求。

该技术的创新点在于实现了从“能用”到“好用”的转变，包括高精度的PAT系统、低功耗的光通信终端以及支持多种调制模式的通信技术。此外，系统还具备小型化、轻量化和高可靠性的特点，能够适应不同轨道高度和任务需求。

目前，星间激光通信技术已从实验室走向实际应用，完成了多项在轨技术验证。例如，美国的LCRD计划和DSOC计划分别实现了GEO卫星与地面站的高速双向通信以及深空通信。中国也在该领域取得了快速进展，完成了多项关键技术研发和在轨验证。