激光具有亮度高、方向性好、单色性好以及相干性高等优点,随着社会的不断发展进步,以激光为基础的光学系统在军事、生物医学和工业领域均取得了广泛的应用。然而,也正是随着应用的越来越广泛,激光光学系统需要的精度越来越高,面临的挑战越来越大。例如在激光通信等系统中,需要通信双方之间比较精确的跟踪和瞄准。但是,光学系统比较容易受到来自自身或者外界的干扰,使光束偏离既定方向,导致偏离目标或者通信中断,给军事上带来巨大的损失。因此,解决抖动或者振动对光束指向系统的影响,使出射光束稳定,保持较高的控制精度,对光学系统的应用及光机电一体化进程的发展具有重要的意义。本文所做的激光束指向稳定控制系统主要是解决振动对出射激光光束的影响问题,设计了以快速反射镜(FSM)、位置敏感探测器(PSD)、计算机等为基础的双FSM激光束指向稳定控制系统。分别从光学角度和控制角度对系统进行了详细的理论分析和计算,给出了入射光束发生扰动情况下的光路图及校正过程和系统的总体设计框图;系统的测量反馈环节PSD探测器输出的是模拟的小电流信号,后续控制器需要的是光斑重心在探测器光敏面的偏移量,设计了之间的测量转换环节,给出了电路设计方案和原理图,并对其工作原理进行了详细的分析和说明,编写了相关软件代码,调试了硬件电路;建立了快速反射镜、位置敏感探测器和控制器等系统主要部件的数学模型,在Matlab/Simulink中对激光束指向稳定控制系统进行了模型仿真,系统仿真结果超调量小于5%,调节时间短,稳态误差优于1%;根据系统设计方案搭建了实验平台,分别从静态和动态方面进行了相关激光束稳定控制系统试验,给出并分析了相关实验结果。