激光通信有效载荷通信分系统实现信号光的高速调制、高功率发射及高灵敏度探测解调功能。主要由接收组件和发射组件构成。接收组件由探测单元和数字解调单元组成，探测单元分直接探测和相干探测两种类型，直接探测通过通信探测器接收信号光，对信号光进行光电转换和时钟/数据恢复，技术较为成熟；相干探测通过本振光与信号光进行相干，经光电探测后进行解调，解调原理是两个光场的相加，相干接收机主要由本振光激光器、光混频器、光电转换、载波相位恢复、本振频率控制等组成。发射组件输出经强度/相位调制后的发射信号光，可以对光进行幅度和相位调制，调制格式有相移键控（phase shift keying，PSK）、差分相移键控调制（differential phase shift keying，DPSK）、正交幅度调制（quadrature amplitude modulation，QAM）等多种，携带光的振幅、相位、频率和偏振信息。