社会不断发展，科技日新月异，通信技术也随之向更高空间延伸，孕育出了空间通信领域。这一领域致力于实现广域覆盖和高带宽传输。自由空间光学(FSO)通信以其高带宽、低时延、抗干扰等优势，正为卫星通信系统开辟着全新的可能性，有望成为下一代网络的核心。
多个国家和企业正在全球范围内投入大量资源进行自由空间光学通信技术的研发和试验。这一努力旨在推动该技术的成熟和商业化，引领通信技术迈向全新的境界。
VPIphotonics公司近期推出了专用于模拟、设计和分析陆地和卫星自由空间光链路上经典和量子通信系统的仿真框架。这一框架采用了直接和相干检测方案，成功解决了地面、地对卫星、卫星对地和卫星间链路中的不同FSO应用场景的挑战。
该仿真框架充分考虑了FSO信道建模的关键因素，从大气闪烁到多普勒效应，再到光束衍射引起的衰减和闪烁所产生的发散。通过对不同FSO应用实例的性能展示，深度研究了FSO通信系统的运作机制，并帮助优化设计以提高链路性能。
FSO技术结合量子密钥分发(QKD)，在全光网络中实现了密钥的共享，为用户提供了灵活、高速和安全的通信，且适用于任何传输距离。这一技术将光信号传播的物理特性分为地面、机载和空间链路，如地对地、地对卫星、卫星对地和卫星间链路。
