能源是社会发展的基石。在人类工业发展的前期，主要是传统能源支撑着其发展，如煤炭、石油、天然气等，但这些传统能源的储量是很有限的，不能满足长期发展需求。受控核聚变是现阶段发现有较大希望解决未来生存发展所需能源缺漏问题的手段，现阶段理论确定能实现的方式主要包括磁约束、激光约束、超声波等，其中，激光约束又叫惯性约束，磁约束主要的装置为托卡马克。在上述三种实现受控核聚变的方式中，较为理想的是磁约束核聚变。在过去的研究中，受控核聚变已经取得很大的进展，并发展得到了一些诊断重要的等离子体参数的方法，如微波测量、全息干涉、光谱、探针等方法。比如这些方法中的微波测量，就可以精确测量等离子体电子密度扰动和分布等重要性质。　　随着对等离子体了解的加深，发现磁约束等离子体中湍流是一个较为关键的物理量。为了测量等离子体湍流，微波反射成像逐渐发展起来成为较为理想的测量手段。准光学成像的基本原理和微波反射成像的诊断技术是构成微波反射成像系统的重要支撑。微波成像系统中的空间分辨率是一个重要的参数，因此对于准光光路部分，要能通过调节一块或数块透镜来改变准光系统的分辨率，同时达到灵活调节微波反射成像系统的探测区域的目的。参考光学成像原理，像差在成像中是较为核心的参量。所以在准光光路中，要通过调节成像透镜使系统满足点对点成像，实现较好的像差。本论文结合准光学原理和高斯波束传播特性，整理微波反射诊断技术概念以及诊断的方法；梳理光学成像原理，对用透镜和反射镜设计的系统进行对比分析，对成像产生的相差进行系统分析；对系统中使用到的分光镜进行了单独设计分析，并加工测试。　　在微波反射成像系统中引入准光学系统，这个就是文中所提微波反射成像诊断系统跟其他诊断系统最根本的区别。因此，在微波反射成像系统中一定要注意准光学系统的设计。在对准光学系统中，主要是要尽量满足高斯波束波前曲率半径的匹配和照射到探测面的束斑半径。　　本文中，结合微波反射成像系统相关的理论基础，并使用仿真软件进行模拟仿真，设计得到了系统的理论模型。设计得到的微波反射成像系统分别工作于8mm波段和5mm波段，8mm波段的准光学系统在反射成像光路使用反射镜来设计，空间分辨率能够达到3cm~7cm。5mm波段的准光学系统全部使用透镜进行设计，其空间分辨率能够达到2cm~5cm。准光学系统，在微波反射成像系统中主要用于把高斯波束中等离子体截止面探测到的信息传播到探测天线阵列，实现对信息的处理，对探测等离子体性质有一定的实际应用意义。