空间激光通信由于其巨大的通信潜力越来越成为研究的热点。目前广泛被采用的卫星通信方式主要是微波通信,但是微波通信的容量低,极大的限制了空间通信的信息量,导致大量的卫星数据需要进行压缩才能下传。作为一种高通信容量的通信方式,激光通信有望彻底解决这一技术瓶颈,替代传统的微波通信,被成为空间通信的主流方式。目前空间激光通信已经从实验室走向商用。因为激光通信是在物理极限条件下工作,对于光学天线的温度稳定性、尺寸精度要求非常高。光学天线性能的好坏极大的影响着空间激光通信的通信链路的建立和保持。所以,光学天线需要具备较好的力学性能来保证激光通信的正常工作。同时由于光学天线的遮拦比直接影响着空间激光通信的传输,遮拦比越低,空间激光通信传输越好。降低光学天线遮拦比,保证空间激光通信的高速传输是必要的。本文对传统光学天线次镜支撑结构进行了优化,设计出了遮拦比为0.085、高刚度、高基频的光学天线次镜支撑结构并进行了实验验证。由于空间激光通信,对温度要求比较苛刻,对主镜和次镜的温度变化有严格要求。而激光束作为内热源辐照在光学天线上必然也会造成光学天线主镜和次镜的温度升高。为了研究这种由激光内热源引起的光学天线的温度变化以及对光学天线造成的影响,根据优化设计后的光学天线次镜支撑结构,建立了光学天线激光辐照热效应模型。通过理论分析了研究光学天线激光辐照热效应的方法。通过多物理场仿真软件对于该效应进行了仿真。根据激光通信的实际工况,激光辐照时间为30min。仿真结果表明:光学天线的次镜受到的激光辐照光学天线的热效应最为显著。根据多物理场软件仿真激光辐照光学天线热效应后的光学天线温度分布,进行了光学天线的消热设计。通过仿真对比消热设计前后,激光辐照光学天线热效应对光学天线次镜的影响显著减弱。为了研究消热设计后的光学天线,受到激光辐照光学天线的影响,采用了光机热集成分析的方法。将光学天线激光辐照热效应取得的数据转化为评价光学天线性能的光学评价参数,通过光学评价参数研究了激光辐照光学天线热效应对光学天线性能影响程度。