自由空间光通信(Free Space Optics,FSO)是一种使用光作为信号载体、大气信道作为传播介质的通信方式,光学天线是FSO系统的重要组成部分。光学天线要能够同时接收对方终端的光信号和发射本地终端光信号。高效率收发一体天线的设计已成为研究的热点问题,其中利用光纤以及光纤通信中的成熟器件如:光分/合束器、分光棱镜等进行设计是实现收发一体化的方法之一。本文研制了一种基于光纤阵列的卡塞格伦收发一体天线系统:对卡塞格伦天线结构的优缺点和如何规避盲区提高卡塞格伦天线发射效率的方案和实现收发一体的方法进行了介绍。设计出基于光纤阵列收发一体的天线结构,在设计好的锥筒上,将发散角为1°的自聚焦透镜倾斜5°,以阵列形式放置在距离次反射镜88mm的位置作为发射,通过塑料光纤在锥筒中心进行接收。该结构规避了卡塞格伦天线的盲区,从而使天线的发射效率有了明显提升。通过Zemax进行仿真分析,验证了该理论的可行性。运用该系统对不同距离下收发一体的光斑和接收耦合功率进行了实验。对发射的光斑进行分析,均满足要求,并且利用光束分析仪测得发射光斑经过自聚焦透镜后仍为高斯光束。最终实现了卡塞格伦天线系统同时发射同时接收的收发一体要求,在实验中证明方案的可行性。实验结果表明:光纤阵列天线系统都可以在成功发射光斑,同时接收到对方发射的光斑并成功耦合进光纤进行探测,最终实现基于光纤阵列的卡塞格伦收发一体天线系统。