自由空間光通信（FSO）是一種光通信技術，它利用在自由空間中傳播的光來無線傳輸數據，用于電信或計算機網絡。 自由空間是指空氣、外層空間、真空或類似的東西。 這與使用光纖電纜等固體形成對比。

該技術在物理連接由于高成本或其他考慮不切實際的情況下很有用。

各種形式的光通信已經使用了數千年。 古希臘人使用由 Cleoxenus、Democleitus 和 Polybius 開發的手電筒信號編碼字母系統。 在現代，信號量和稱為日光儀的無線電報被開發出來，使用編碼信號與接收者通信。

1880 年，亞歷山大·格雷厄姆·貝爾 (Alexander Graham Bell) 和他的助手查爾斯·薩姆納·泰恩特 (Charles Sumner Tainter) 在貝爾在華盛頓特區新成立的沃爾特實驗室發明了光電話。 貝爾認為這是他最重要的發明。 該設備允許通過光束傳輸聲音。 1880 年 6 月 3 日，貝爾在兩座相距約 213 米（700 英尺）的建筑物之間進行了世界上xxx個無線電話傳輸。

幾十年后，它的xxx次實際應用出現在軍事通信系統中，首先是用于光電報。 在 1904 年開始的赫雷羅和納馬夸種族滅絕期間，德國殖民軍隊在德國西南部非洲（今天的納米比亞）使用了日光電報發射機，英國、法國、美國或奧斯曼帝國的信號也是如此。

在xxx次世界大戰的壕溝戰期間，有線通信經常被切斷，德國信號使用三種稱為 Blinkger?t 的光學莫爾斯發射器，中間類型的距離在白天可達 4 公里（2.5 英里），距離可達 8 公里（ 5 英里）在晚上，使用紅色濾鏡來檢測未檢測到的通信。 光學電話通信在xxx結束時進行了測試，但沒有在部隊層面引入。 此外，特殊的 blinkger?ts 被用于與飛機、氣球和坦克進行通信，并取得了不同程度的成功。

一項重大的技術進步是通過調制語音傳輸中的光波來取代摩爾斯電碼。 Carl Zeiss, Jena 開發了 Lichtsprechger?t 80/80（字面翻譯：光學發聲設備），德國軍隊在第二次世界大戰的防空部隊或大西洋壁壘的掩體中使用了這種設備。

1960 年代激光的發明徹底改變了自由空間光學。 軍事組織特別感興趣并促進了他們的發展。 然而，當民用光纖網絡安裝達到頂峰時，該技術失去了市場動力。

許多簡單且便宜的消費類遙控器使用紅外 (IR) 光進行低速通信。 這被稱為消費者 IR 技術。

可以使用紅外激光實現自由空間點對點光學鏈路，盡管使用 LED 可以實現短距離的低數據速率通信。 紅外數據協會 (IrDA) 技術是一種非常簡單的自由空間光通信形式。 在通信方面，FSO 技術被視為光無線通信應用的一部分。 自由空間光學可用于航天器之間的通信。

FSO 單元的可靠性一直是商業電信的難題。 一致地，研究發現在小范圍內（400 到 500 米（1,300 到 1,600 英尺））有太多丟包和信號錯誤。 這既來自捷克共和國等獨立研究，也來自 MRV FSO 工作人員進行的正式內部全國研究。 基于軍事的研究始終對可靠性做出更長的估計，預計地面鏈路的xxx范圍約為 2 至 3 公里（1.2 至 1.9 英里）。 所有研究都同意鏈路的穩定性和質量在很大程度上取決于大氣因素，例如雨、霧、灰塵和熱量。 可以使用中繼來擴展 FSO 通信的范圍。

地面通信僅限于非商業電信功能的主要原因是霧。 霧始終使超過 500 米（1,600 英尺）的 FSO 激光鏈路無法實現每 100,000 個 1 的全年誤碼率。 一些實體不斷嘗試克服 FSO 通信的這些主要缺點，并部署一個具有更好服務質量的系統。 DARPA 已經通過 ORCA 和 ORCLE 計劃為這項工作贊助了超過 1.3 億美元的研究。

其他非政府組織正在進行現場測試，以評估不同的技術，一些人聲稱這些技術能夠解決關鍵的 FSO 采用挑戰。 截至 2014 年 10 月，還沒有一個系統能夠解決最常見的大氣事件。