如今卫星小型化的发展趋势对空间望远镜光学系统提出了越来越高的要求,为了解决重量与发射之间的矛盾,目前主要有两种轻质望远镜制作方案,无支撑薄膜反射望远镜和大口径衍射望远镜,但是这两种望远镜分别存在着制作精度高和视场受目镜重量限制的问题。基于复眼结构的衍射望远镜是一种新型空间望远镜,它将衍射元件与按照生物复眼结构排列的子目镜系统结合起来,具有轻质量、大视场、低成本及制作公差宽松等特点。针对一套由:一个口径为50mm的折-衍混合透镜和21个口径为8mm的子目镜组成的复眼衍射望远镜,本论文主要做了以下方面的工作:1:使用Zemax光学设计软件设计、优化了复眼衍射望远镜的各光学参量,其中每个子目镜系统的视场角为0.2°,对应空间频率为50lp/mm光学传递函数,中心子通道的MTF值可达0.8以上,边缘子目镜系统的MTF值也在0.7以上。2:由于衍射光学元件的衍射效率会对复眼衍射望远镜系统造成一定的影响,使用数学工具Matlab与高级光学分析软件ASAP对系统传递函数与像面能量分布进行了分析,得出16台阶的二元衍射元件的衍射效率对系统影响很小。并运用ASAP对子目镜的机械结构进行了优化。3:加工出两个折-衍射混合透镜和10套子目镜,使用一个焦距为1600mm的平行光管对系统进行了星点检测与分辨率检测,得到了中心子通道的完善爱理斑图像。对复眼衍射望远镜系统进行装调,并用其分别对一定距离处物体及无穷远处物体进行成像,最后对实验结果进行了详细分析。4:设计两种使用Zygo干涉仪出射的球面光对长焦距、大F数透镜同时进行焦距和透射波前检测的方法:计算全息法与凹球面反射镜法。推导了该类被测透镜的焦距计算公式和透射波前计算公式,对两种方法的计算误差进行了详细分析,最终利用凹球面反射镜对一个口径为50mm,f ’=2450mm的透镜进行了检测。