空间信息传输技术是建设空间信息网络的重要环节,以激光作为信息载体的通信技术具有传输速率高、信息容量大、保密性强、抗干扰抗截获能力强等显著优势。激光通信终端要具备精密光束对准和稳定、可靠的激光收发功能,同时还应具备轻量化、结构紧凑等特性。本文基于高光能量利用率、小型化,可同时进行多节点间激光通信终端光学基台研制的需求,针对终端的光机结构展开若干关键技术研究,主要包括以下几个方面:首先,分析多节点同时激光高速信息传输系统总体方案。由于激光通信束散角小的限制,当空间信息网络中的骨干节点需要与多个用户同时进行高速数据传输时,通常采用分时工作模式或者点对点通信,这严重限制了激光通信技术在空间信息网络中的广泛应用。因此,项目组提出一种新的面向空间平台的多节点间同时激光高速信息传输系统。其次,为解决方案中的光学天线两端面承担载荷的技术问题,提出一种用于卫星平台的可承载式激光通信光学天线。采用正交试验方法对主镜组件进行优化设计,并对反射镜胶黏剂进行了无热化设计。有限元分析表明,光学天线在(20±5)℃的环境温度及轴向承载及自身重力状态下,主镜面形RMS值(均方根误差)为λ/65,PV值(最大峰谷误差)为λ/14,次镜最大倾角1.21″。采用质量块模拟两端负载质量及重心位置,使用Zygo干涉仪进行测试,结果表明系统波相差能够满足1g重力及负载条件下,系统波相差RMS优于λ/15的指标要求。再次,采用光-机-热集成分析方法对光学基台的热环境适应性进行了设计及性能分析。在(20±5)℃温度载荷下后光路组件的各个视场20lp/mm的MTF值(光学传递函数)均大于0.6,具有较好的成像质量。其次,对激光通信光学基台整机进行了动力学分析,一阶固有频率84.234Hz。在低频正弦振动和随机振动的动力学环境下,结构的动态响应放大倍率较小,表明整机具有良好动态刚度。最后,为保证终端具有较好的光学成像质量,建立稳定的通信链路,对后光路组件各光路的光能量利用率、焦距等关键光学性能进行了检测。提出一种对多节点收发复合式多光轴激光通信终端光学基台的装调方案,并完成了光轴平行度的装调。