空间激光通信具有大通信容量、高传输速率、保密性好、高抗电磁干扰能力、终端设备体积小、功耗低等优点,是通信领域内一个富有生命力的分支,因此各个国家都非常重视对空间激光通信的研究工作,并取得了可喜的进展。光学天线系统是空间光通信系统中的一个重要组成部分,其性能优劣将直接影响空间光通信的进行。因此,选择和设计适宜的天线系统有着重要的意义。论文首先对空间光通信作了简要的介绍,讨论了空间光通信的优势、主要应用场合及研究空间光通信的意义,然后介绍了空间光通信的发展概况,并概括性的论述了空间光通信的应用前景及发展趋势。随后讨论了空间光通信系统的主要结构和组成,阐述了空间光通信的关键技术并对影响空间光通信系统性能的因素和对策进行了讨论。论文介绍了光学天线的分类和设计要求,根据空间光通信的特点选择卡塞格伦反射式天线,讨论了卡塞格伦天线的组成及工作原理,以及卡塞格伦天线参数之间的相互关系。参与了课题有关卡塞格伦光学天线的设计和测试工作。论文建立了在轨运行空间高真空热环境下的天线镜面热变形分析模型,利用有限元分析软件ANSYS仿真得到的结果,分析比较了稳态温度场条件下潜望式天线系统反射镜面的应力及变形情况。计算了在轨运行条件下反射镜面热变形引起的表面法向偏转参数,推导了镜面变形后出射光线的通用表达式以及镜面变形前后在CCD探测器上的接收光斑中心偏转量的计算表达式。结合安装工艺等因素,提出了系统相应可采用的抑制或缓解措施。