基于变形次镜的新型自适应光学系统相对传统自适应光学系统，具有光路结构简单、光能利用率高、背景辐射小等优势，可充分发挥大口径望远镜集光性能，提高望远镜对弱、红外目标的观测能力，已成功应用于MMT6.5m、LBT8.4m望远镜，取得了较好的观测结果。这种新型自适应光学系统的核心器件--变形次镜，是一种兼具自适应光学系统波前校正器及望远镜系统次镜功能的新型波前校正器。变形次镜及其测试技术是新型自适应光学系统研制的重要技术基础。本论文围绕1.8m望远镜新型自适应光学系统研制需求，从变形次镜优化总体设计及测试技术两方面开展工作，完成了1.8m望远镜变形次镜优化设计及测试装置的设计、验证，初步分析了变形次镜热、重力变形对望远镜性能的影响。　　首先，简要回顾了国内外自适应光学技术发展历程，详细介绍了基于变形次镜的新型自适应光学系统、变形次镜及其测试技术研究进展，指出变形次镜及其测试技术在新型自适应光学系统研制中的重要地位，阐明了本论文工作的意义；　　其次，简要介绍了1.8m望远镜光学、自适应光学系统，详细介绍了1.8m望远镜基于变形次镜的新型自适应光学系统方案，明确了1.8m望远镜变形次镜技术要求，结合现有技术基础确定了变形次镜总体方案；建立了压电驱动式变形次镜有限元模型，完成了驱动器影响函数计算；对四个备选方案进行了正常状态、单驱动器失效状态波前校正能力分析，结果表明：73单元变形次镜备选方案对前44项Zernike多项式拟合系数B均小于0.5，对10000幅D/r0=15的Kolmogorov湍流大气畸变相位屏拟合系数β均值为0.0541，且具有较好的抗驱动器失效能力，是1.8m望远镜变形次镜驱动器排布的最终方案；基于选定的驱动器排布方案完成了变形次镜的总体结构设计；　　再次，详细介绍了作为变形次镜测试装置基础的凸双曲面检测方法，初步设计了几种变形次镜测试装置方案；选定了基于Simpson-Hindle-Meckle检测方法的变形次镜测试装置，完成了该测试装置的光学设计、误差分析、公差分配；采用该测试装置完成了1.8m望远镜Nasmyth焦次镜面形检测及闭环仿真，表明测试装置达到设计要求；　　最后，针对变形次镜实际使用环境，基于有限元方法分析了本论文所设计变形次镜使用过程中镜面的热、重力变形，采用最小二乘法拟合了1.8m望远镜Hexapod校正量与环境温度之间关系表达式，结果表明：采用Hexapod补偿后，环境温度0℃条件下，望远镜波前误差RMS为0.0275λ；针对更轻量化变形次镜研制中可能面临的镜面、底座采用不同材料的情况，分析了镜面、底座热膨胀系数不同条件下镜面热变形，结果表明：镜面、底座热膨胀系数差异越大，镜面高阶面形误差越明显；底座热膨胀系数相差1×10-6/℃条件下，0℃时望远镜在可见光、近红外波段斯特列尔比分别下降了0.15、0.03。这部分工作可做为系统公差分配及更高轻量化要求变形次镜研制参考。　　本论文研究工作为1.8m望远镜新型自适应光学系统研制奠定了坚实的技术基础，对充分发掘国内自适应光学技术潜力和扩展自适应光学应用领域具有重要的科学价值和实际工程意义。