基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统，属于空间通信技术领域，为了解决现有模分复用系统中，在光源外实现复用的结构及加载信号方式复杂的问题，该系统包括：第一信号源、第一泵浦源、第一透镜、第一相位片、第一棱镜、第二信号源、第二泵浦源、第二透镜、第二相位片、第二棱镜、第三信号源、第三泵浦源、第三透镜、第三相位片、第三棱镜、反射镜、短波通二向色镜、第四透镜、少模掺铒光纤、第一偏振控制器、隔离器、第二偏振控制器、第五透镜、分光棱镜、空间通信信道、第六透镜、光子灯笼、第一探测器、第二探测器、第三探测器和数字信号处理器；经过该装置的多个信号相干性较好，有利于降低湍流等大气方面的影响。