随着激光技术和激光器的快速发展,激光被越来越广泛的应用于各大领域。激光测距仪是其中的一个重要运用方向,迅速精准的定位人造卫星是人造卫星测距仪的主要功功能。激光发射望远镜是地基激光定位分系统的关键功能单元。红外激光脉冲经激光发射望远镜发射后,由同步卫星负载的CCD接收,经处理后所得位置偏差的信息反馈回监测站,根据所获取的信息对其轨道位置进行调整,从而建立星地之间的通信系统。本文对一套地基激光发射望远镜扩束系统的设计、光学元件的加工及检测、光学系统的安装测试进行了研究。本文所研究的地基激光发射望远镜扩束系统有效口径为300mm,工作波长为10.6μm,检测波长为0.6328μm。依据系统的设计指标,采用离轴非球面反射式结构,计算系统初始结构参数,使用光学设计软件zemax优化得到最终设计结果。采用二级扩束系统解决红外与发散角的问题。引入库德光路实现两轴系统的扫描。研究离轴抛物面反射镜加工过程中的镜面检测方法,计算二级扩束系统主次镜的最佳比较球面半径及各环带修磨量,制定合适的加工检测方案,验证检测方案的可行性,完成主次镜的加工。基于自准直原理,完成系统的装调与检测,主镜面形精度为0.0288λ@632.8nm、系统波像差RMS为0.131λ@632.8nm。针对实际使用过程旋转的问题,设计了一种动态检测方法,根据实际装调结果,建立空间直角坐标系,利用旋转过程中光斑最大偏离量计算二轴正交误差。