伴随中国航空航天事业的长足进步,对空间通信的要求在不断提高,尤其在传输上要求速率快,抗干扰能力强,能量消耗低,传统的无线电通信已难堪重任。为此,无线激光通信作为一种新型通信手段,成为未来空间通信的发展方向。本文设计了一种基于多个波段的可以实现同时对多点进行通信的无线激光通信基台,本文主要设计了激光通信基台的中继系统以及分光系统(和支路光学系统),包括通信发射端、信标发射端、粗跟踪接收端(三组)、精跟踪接收端(三组)以及通信接收端(三组)一共十一路光学系统,其中两个发射端和九个接收端通过共用一个中继系统来实现光路的集成。设计的中继系统是基于卡塞格林光学系统的折返式系统,对主反射镜进行参数化设计,利用正交试验的方法进行优化,最终得到质量为1.34kg的SiC主反射镜,轻量化比为77.57804%;对中继系统的光机结构进行设计,采用两脚架结构作为主镜支撑结构,着重对卡塞格林系统消杂散光机构进行设计;设计了分光系统和各个支路光学系统,在三路通信接收处设计了辅助光纤耦合的调节机构;在此基础上完成了中继系统与分光系统装调方案设计。最后对该系统进行了光机热集成分析,通过Sigfit软件拟合出了光学元件表面泽尼克系数,带入ZEMAX软件分析工作环境下的系统的成像质量,通过仿真结果验证了光机结构设计合理性与一对多无线激光通信方案的可行性。