เมื่อวันที่ 20 มกราคม พ.ศ. 2511 กล้องโทรทัศน์ของ ยานลงจอดบนดวงจันทร์ Surveyor 7ตรวจพบเลเซอร์อาร์กอน สองลำ จากหอดูดาวแห่งชาติ Kitt Peakในรัฐแอริโซนาและหอดูดาว Table Mountainใน เมืองไรท์วูด รัฐแคลิฟอร์เนีย^{[ 3 ]}

ในปี พ.ศ. 2535 ยานสำรวจ กาลิเลโอ พิสูจน์ให้เห็นถึงการตรวจจับแสงเลเซอร์จากโลกได้สำเร็จแบบทางเดียว โดยยานสำรวจที่กำลังเดินทางออกไปสามารถมองเห็นเลเซอร์จากภาคพื้นดินสองดวงจากระยะ6,000,000 กม. (3,700,000 ไมล์) ^{[ 4 ]}  

การเชื่อมต่อการสื่อสารด้วยเลเซอร์จากอวกาศที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกเกิดขึ้นโดยประเทศญี่ปุ่นในปี 1995 ระหว่าง ดาวเทียม ETS-VI GEO ของNASDA และสถานีภาคพื้นดินออปติคอลขนาด 1.5 เมตร (4 ฟุต 11 นิ้ว) ของ สถาบันเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารแห่งชาติ (NICT)ในโตเกียวซึ่งทำความเร็วได้ 1 Mbit/ s ^{[ 5 ]}   

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2544 การเชื่อมต่อระหว่างดาวเทียมด้วยเลเซอร์ครั้งแรกของโลกประสบความสำเร็จในอวกาศโดย ดาวเทียม อาร์เทมิสขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ซึ่งให้บริการการเชื่อมต่อส่งข้อมูลด้วยแสงกับดาวเทียมสำรวจโลกSPOT 4 ของ CNES [ ^{6 ] โดย}สามารถส่งข้อมูลได้ 50 Mbpsในระยะทาง40,000 กม. (25,000 ไมล์)ซึ่งเป็นระยะทางของการเชื่อมต่อ LEO-GEO ^{[ 7 ]}ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2548 เป็นต้นมา อาร์เทมิสได้ส่งต่อสัญญาณแสงแบบสองทางจากคิราริ ดาวเทียม ทดสอบวิศวกรรมการสื่อสารระหว่างวงโคจรด้วยแสงของญี่ปุ่น^{[ 8 ]}  

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2548 เครื่อง วัด ความสูงด้วยเลเซอร์ของ เมอร์คิวรี บนยาน อวกาศ เมสเซนเจอร์ได้สร้างสถิติระยะทางการสื่อสารแบบสองทางเลเซอร์นีโอไดเมียมอินฟราเรดแบบไดโอดปั๊มนี้ซึ่งออกแบบมาเป็นเครื่องวัดความสูงด้วยเลเซอร์สำหรับภารกิจโคจรรอบดาวพุธ สามารถสื่อสารได้ในระยะทาง24,000,000 กม. (15,000,000 ไมล์)ขณะที่ยานอวกาศเข้าใกล้โลกในการบินผ่าน^{[ 9 ]}  

ในปี พ.ศ. 2549 ญี่ปุ่นได้ดำเนินการส่งสัญญาณเลเซอร์สื่อสารจากวงโคจรต่ำไปยังภาคพื้นดินเป็นครั้งแรกจาก ดาวเทียม LEO OICETS ของ JAXA และสถานีภาคพื้นดินแบบออปติคอลของ NICT ^{[ 10 ]}

ในปี 2551 ESA ใช้เทคโนโลยีการสื่อสารด้วยเลเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูล 1.8 Gbit/sในระยะทาง40,000 กม. (25,000 ไมล์)ซึ่งเป็นระยะทางของลิงก์ LEO-GEO เทอร์มินัลดังกล่าวได้รับการทดสอบสำเร็จในระหว่างการตรวจสอบในวงโคจรโดยใช้ดาวเทียมเรดาร์TerraSAR-X ของเยอรมนี และ ดาวเทียม Near Field Infrared Experiment (NFire) ของสหรัฐอเมริกา เทอร์มินัลการสื่อสารด้วยเลเซอร์ (LCT) ^{[ 11 ]}สองเครื่องที่ใช้ระหว่างการทดสอบเหล่านี้สร้างขึ้นโดยบริษัทTesat-Spacecom ของเยอรมนี [ ^{12 ]}โดยความร่วมมือกับศูนย์การบินและอวกาศแห่งเยอรมนี (DLR ^{) [ 13 ]}  

ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2556 NASAใช้เลเซอร์ส่งภาพโมนาลิซ่าไป ยังยาน สำรวจดวงจันทร์ Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ390,000 กม. (240,000 ไมล์) ในเวลากลางคืนจากสถานี Next Generation Satellite Laser Ranging (NGSLR) ที่ ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ NASA บนโลก เพื่อชดเชยการรบกวนของบรรยากาศ จึง ได้นำอัลกอริทึมรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดที่คล้ายกับที่ใช้ในซีดี มาใช้ ^{[ 14 ]}  

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2556 ระบบสื่อสารด้วยเลเซอร์เป็นหนึ่งในสี่เครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่ถูกส่งขึ้นไปพร้อมกับภารกิจ NASA LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) หลังจากเดินทางไปยังดวงจันทร์ เป็นเวลาหนึ่งเดือน และการตรวจสอบยานอวกาศเป็นเวลา 40 วัน การทดลองสื่อสารด้วยเลเซอร์ในเวลากลางวันได้ดำเนินการเป็นเวลาสามเดือนในช่วงปลายปี พ.ศ. 2556 และต้นปี พ.ศ. 2557 ^{[ 15 ]}ข้อมูลเริ่มต้นที่ได้รับจาก อุปกรณ์ Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD) บน LADEE ได้สร้าง สถิติ แบนด์วิดท์การสื่อสาร ในอวกาศ ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2556 เมื่อการทดสอบเบื้องต้นโดยใช้ลำแสงเลเซอร์แบบพัลส์เพื่อส่งข้อมูลข้ามระยะทาง385,000 กม. (239,000 ไมล์)ระหว่างดวงจันทร์และโลก ส่งข้อมูลด้วย "อัตราการดาวน์โหลด ที่ทำลายสถิติ 622 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps)" ^{[ 16 ]} และยังแสดงให้เห็นถึงอัตรา การอัปโหลดข้อมูลที่ไม่มีข้อผิดพลาด20 Mbit/s จากสถานีภาคพื้นดินบนโลกไปยัง LADEE ในวงโคจรดวงจันทร์ LLCD เป็นความพยายามครั้งแรกของ NASA ในการสื่อสารทางอวกาศ แบบสองทาง โดยใช้เลเซอร์แสงแทนคลื่นวิทยุและคาดว่าจะนำไปสู่ระบบเลเซอร์ที่ใช้งานได้จริงบนดาวเทียมของ NASA ในอีกหลายปีข้างหน้า^{[ 16 ]}   

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2556 การสื่อสารด้วยเลเซอร์จากแพลตฟอร์มเครื่องบินเจ็ท Tornadoได้รับการสาธิตสำเร็จเป็นครั้งแรก โดยใช้ เทอร์มินัลเลเซอร์ของบริษัท Mynaric  ของเยอรมนี (เดิมชื่อ ViaLight Communications) ในการส่งข้อมูลด้วยอัตรา 1 Gbit/s ในระยะทาง 60  กม. และด้วยความเร็วในการบิน 800  กม./ชม. ในเวลากลางวัน ความท้าทายเพิ่มเติมในสถานการณ์นี้คือการบินด้วยความเร็วสูง การสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง และผลกระทบจากความปั่นป่วนของบรรยากาศ การสาธิตนี้ได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากEADS Cassidian Germanyและดำเนินการร่วมกับศูนย์การบินและอวกาศแห่งเยอรมนี DLR ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2557 มีการใช้งานการสื่อสารด้วยเลเซอร์ระดับกิกะบิตเป็นครั้งแรก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบถ่ายทอดข้อมูลยุโรป (EDRS) ^{[ 20 ]}มีการสาธิตระบบและบริการปฏิบัติการเพิ่มเติมในปี พ.ศ. 2557 ข้อมูลจากดาวเทียม EU Sentinel-1Aในวงโคจรต่ำ (LEO) ถูกส่งผ่านลิงก์ออปติคอลไปยังดาวเทียม ESA-Inmarsat Alphasatในวงโคจรคงที่ (GEO) จากนั้นจึงถ่ายทอดไปยังสถานีภาคพื้นดินโดยใช้ ลิงก์ดาวน์ลิงก์ Ka-band แบบดั้งเดิม ระบบใหม่นี้สามารถให้ความเร็วได้ถึง 7.2  Gbit/s ^{[ 21 ]}เทอร์มินัลเลเซอร์บน Alphasat เรียกว่า TDP-1 และยังคงใช้สำหรับการทดสอบเป็นประจำ เทอร์มินัล EDRS ตัวแรก (EDRS-A) สำหรับการใช้งานจริงถูกส่งขึ้นสู่อวกาศในฐานะเพย์โหลดบนยานอวกาศ Eutelsat EB9B และเริ่มใช้งานในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2559 ^{[ 22 ]}โดยจะดาวน์โหลดข้อมูลปริมาณมากจากยานอวกาศ Sentinel 1A/B และ Sentinel 2A/B ไปยังภาคพื้นดินเป็นประจำ จนถึงปัจจุบัน (เมษายน 2019) มีการเชื่อมต่อมากกว่า 20,000 ครั้ง (11 PBit ) ^{[ 23 ]} ณ เดือนพฤษภาคม 2023 EDRS มีการสื่อสารมากกว่าหนึ่งล้านนาที^{[ 24 ]} โดยมี การเชื่อมต่อระหว่างดาวเทียมที่ประสบความสำเร็จมากกว่า 50,000 ครั้ง^{[ 25 ] [ 26 ]}

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2557 NASA ได้ประกาศความก้าวหน้าในการสื่อสารด้วยเลเซอร์จากอวกาศสู่พื้นดิน ผ่านระบบ Optical Payload for Lasercomm Science (OPALS) โดยสามารถดาวน์โหลดข้อมูลด้วยความเร็ว 400 เมกะบิตต่อวินาที ระบบยังสามารถติดตามเป้าหมายได้อีกครั้งหลังจากสัญญาณขาดหายเนื่องจากเมฆปกคลุม^{[ 27 ]}การทดลอง OPALS เริ่มขึ้นเมื่อวันที่ 18 เมษายน พ.ศ. 2557 บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เพื่อทดสอบศักยภาพในการใช้เลเซอร์ส่งข้อมูลจากอวกาศมายังโลกเพิ่มเติม^{[ 28 ]}

การสาธิตการสื่อสารด้วยเลเซอร์จากวงโคจรต่ำสู่พื้นดินครั้งแรกโดยใช้ไมโครดาวเทียม ของญี่ปุ่น ( SOCRATES ) ดำเนินการโดย NICT ในปี 2557 ^{[ 29 ]}และการทดลองที่จำกัดควอนตัมครั้งแรกจากอวกาศได้ดำเนินการโดยใช้ดาวเทียมดวงเดียวกันในปี 2559 ^{[ 30 ]}

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2559 Google Xประกาศว่าได้ประสบความสำเร็จในการเชื่อมต่อการสื่อสารด้วยเลเซอร์ที่เสถียรระหว่างบอลลูนในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ สองลูก ในระยะทาง100 กม. (62 ไมล์)ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Loonการเชื่อมต่อมีความเสถียรเป็นเวลาหลายชั่วโมงทั้งกลางวันและกลางคืน และมีอัตราการรับส่งข้อมูลสูงถึง 155 เมกะบิตต่อวินาที^{[ 31 ]}   

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2561 มีรายงานว่าห้องปฏิบัติการการเชื่อมต่อของ Facebook (ที่เกี่ยวข้องกับFacebook Aquila ) ประสบความสำเร็จในการเชื่อมต่อแบบสองทิศทางจากอากาศสู่พื้นดินที่ความเร็ว 10 Gbit/s โดยร่วมมือกับMynaricการทดสอบดำเนินการจากเครื่องบินCessna ทั่วไปที่ระยะห่าง 9 กม. (5.6 ไมล์)จากสถานีภาคพื้นดินแบบออปติคอล แม้ว่าสถานการณ์การทดสอบจะมีแรงสั่นสะเทือนของแพลตฟอร์ม ความปั่นป่วนของบรรยากาศ และโปรไฟล์ความเร็วเชิงมุมที่แย่กว่าแพลตฟอร์มเป้าหมายในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ แต่การอัปโหลดก็ทำงานได้อย่างไร้ที่ติและบรรลุอัตราการส่งข้อมูล 100% ตลอดเวลา อัตราการส่งข้อมูลดาวน์โหลดลดลงเป็นครั้งคราวเหลือประมาณ 96% เนื่องจากพารามิเตอร์ซอฟต์แวร์ที่ไม่เหมาะสม ซึ่งกล่าวกันว่าสามารถแก้ไขได้ง่าย^{[ 32 ]}  

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2563 ระบบ Small Optical Link for International Space Station (SOLISS) ที่สร้างโดย JAXA และSony Computer Science Laboratories ได้สร้างการสื่อสารแบบสองทิศทางระหว่าง ISS และกล้องโทรทรรศน์ของสถาบันเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารแห่งชาติของญี่ปุ่น^{[ 33 ]}

เมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2563 ญี่ปุ่นได้ปล่อยดาวเทียมถ่ายทอดข้อมูลออปติคอลระหว่างดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าที่มีเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยเลเซอร์ความเร็วสูง ซึ่งมีชื่อว่า LUCAS (Laser Utilizing Communication System) ^{[ 34 ] [ 35 ]}

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2564 หน่วยงานพัฒนาอวกาศของสหรัฐอเมริกา ได้ปล่อย CubeSatsขนาด 12U สองดวงขึ้นสู่วงโคจรซิงโครนัสกับดวงอาทิตย์เพื่อสาธิตการเชื่อมต่อการสื่อสารด้วยเลเซอร์ระหว่างดาวเทียมและโดรนMQ-9 Reaperที่ ควบคุมจากระยะไกล ^{[ 37 ]}

เมื่อวันที่ 7 ธันวาคม 2021 โครงการสาธิตการถ่ายทอดสัญญาณสื่อสารด้วยเลเซอร์ (LCRD) ของ NASA ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ USAF STP-3เพื่อใช้ในการสื่อสารระหว่างวงโคจรค้างฟ้าและพื้นผิวโลก

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2565 TeraByte InfraRed Delivery (TBIRD) ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ (บนPTD-3 ) และทดสอบ การสื่อสาร 100 Gbit/s จากวงโคจร 300 ไมล์ไปยังแคลิฟอร์เนีย^{[ 38 ]}

การสื่อสารด้วยเลเซอร์ในห้วงอวกาศลึกจะได้รับการทดสอบใน ภารกิจ Psyche ไปยังดาวเคราะห์น้อย 16 Psycheในแถบดาวเคราะห์น้อยหลักซึ่งปล่อยขึ้นในปี 2023 ^{[ 39 ]}ระบบนี้เรียกว่าDeep Space Optical Communications (DSOC) ^{[ 40 ]}และคาดว่าจะเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลในการสื่อสารของยานอวกาศได้ 10 ถึง 100 เท่าเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม^{[ 40 ] [ 39 ]}ในเดือนเมษายน 2024 การทดสอบได้เสร็จสิ้นลงอย่างประสบความสำเร็จด้วยยานอวกาศ Psyche ที่ระยะห่าง 140 ล้านไมล์^{[ 41 ]}

สถาบันเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารแห่งชาติของญี่ปุ่น (NICT) จะสาธิตการเชื่อมต่อเลเซอร์คอมแบบสองทิศทางที่เร็วที่สุดระหว่างวงโคจรจีโอซิงโครนัสและภาคพื้นดินที่ความเร็ว 10  Gbit/s ในปี 2022 โดยใช้เทอร์มินัลเลเซอร์คอม HICALI (High-speed Communication with Advanced Laser Instrument) บนดาวเทียม ETS-9 (Engineering Test Satellite IX) ^{[ 42 ]}รวมถึงการเชื่อมต่อระหว่างดาวเทียมครั้งแรกด้วยความเร็วสูงเช่นเดียวกันระหว่าง CubeSat ในวงโคจรต่ำ (LEO) และ HICALI ในวงโคจรคงที่ (GEO) ในอีกหนึ่งปีต่อมา^{[ 43 ]}ณ เดือนพฤษภาคม2024 เทอร์มินัลประเภท Full Trasceiver ที่เข้ากันได้กับ CubeSat ได้รับการออกแบบและกำลังพัฒนา CubeSOTA คาดว่าจะปล่อยขึ้นสู่อวกาศในช่วงปีงบประมาณของญี่ปุ่น 2025 พร้อมกับเทอร์มินัลเพื่อ "สาธิตสถานการณ์ต่างๆ รวมถึง LEO–ground, LEO–HAPS และ LEO–LEO" CubeSOTA "จะเป็นการตรวจสอบความถูกต้องของเทอร์มินัลในวงโคจรครั้งแรก" ^{[ 44 ]}

LunaNetเป็นโครงการเครือข่ายข้อมูลที่เสนอโดย NASA และ ESA โดยมีเป้าหมายเพื่อให้บริการ "อินเทอร์เน็ตบนดวงจันทร์" สำหรับ ยานอวกาศและสถานีอวกาศที่โคจรรอบดวง จันทร์ข้อกำหนดของระบบนี้รวมถึงการสื่อสารด้วยแสงสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างโลกและดวงจันทร์ ตลอดจนการเชื่อมต่อระหว่างดาวเทียมดวงจันทร์และพื้นผิวดวงจันทร์

หลายบริษัทและองค์กรภาครัฐต้องการใช้การสื่อสารด้วยเลเซอร์ในอวกาศสำหรับกลุ่มดาวเทียมในวงโคจรต่ำของโลกเพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงทั่วโลก แนวคิดที่คล้ายกันนี้กำลังได้รับการพัฒนาสำหรับเครือข่ายของเครื่องบินและแพลตฟอร์มในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์

ตลาดอุปกรณ์สื่อสารด้วยเลเซอร์ขนาดใหญ่อาจเกิดขึ้นเมื่อโครงการเหล่านี้ได้รับการดำเนินการอย่างเต็มที่^{[ 73 ]}ความก้าวหน้าใหม่ๆ จากผู้ผลิตอุปกรณ์ทำให้การสื่อสารด้วยเลเซอร์เป็นไปได้ในขณะที่ลดต้นทุน การปรับลำแสงกำลังได้รับการปรับปรุง เช่นเดียวกับซอฟต์แวร์และกิมบอล ปัญหาการระบายความร้อนได้รับการแก้ไขแล้ว และเทคโนโลยีการตรวจจับโฟตอนกำลังได้รับการปรับปรุงบริษัทที่โดดเด่นในตลาดปัจจุบัน ได้แก่: