激光性能参数检测系统是室内检测脉冲式激光测距机性能的重要仪器,具有激光光斑参数及多轴一致性数字化检测功能,因此在测距机的研制、检测、校准及标定行业领域应用广泛。伴随着科学技术的日渐发展,脉冲激光测距仪在精确性和功能性方面均得到了大幅提升,这对激光性能参数检测系统的精确性和功能性也提出了更高的要求。论文基于GJB2241A-2008脉冲激光测距仪试验方法,采用大口径长焦距离轴抛物面反射光学系统,设计了一种集激光光斑参数测量、拍照、激光发射轴和瞄准轴一致性、激光接收轴和瞄准轴一致性等功能的整体箱式封装激光性能参数检测系统,以实现脉冲式激光测距仪和其它多传感器多轴复合光电装备亮场下高精度数字化测试需求。根据GJB2241A-2008脉冲激光测距仪试验方法中检测激光发散角、激光发射轴和瞄准轴一致性、激光接收轴和瞄准轴一致性的检测原理,构建了基于焦斑法和离轴抛物面反射镜的检测系统总体方案,该系统由离轴抛物面准直光学系统、激光光斑接收及靶标组件、激光发射及扫描组件、激光光斑及靶标图像采集组件、笼式框架、箱式遮光罩、一体框架式底座等七部分组成。根据给定的检测系统精度、测量范围及主要部件的性能指标对系统进行了具体光学和结构设计。对离轴抛物面准直光学系统进行了光学设计,准直系统采用大口径长焦距离轴牛顿反射式光学系统,计算了光学系统和主次镜参数,采用ZEMAX软件对光学系统进行了像质分析和优化。针对主次镜设计了镜座和镜架,可以实现镜片的姿态调整和固定。激光光斑接收及靶标组件采用快速插拔式换装结构,实现激光相纸和靶标的快速更换、安装和定位。为了保证系统整体的稳固性,设计了焊接一体框架式底座和笼式框架,同等体积下,具有足够的强度,有效地降低系统重量,同时,为了减少杂光干扰,在笼式框架上设计了多组消杂光光阑板。设计了多节拼接箱式遮光罩,保证光学系统的内部暗环境,实现系统亮场测试,同时起到光学系统防尘作用。针对激光发射及扫描组件,设计了闭环电控二维位移台。在准直光路中,设计了激光光斑及靶标图像采集组件,从平行光管的出光方向逆向对投射到激光相纸上的激光光斑或靶标无穷远图像进行采集。利用ANSYS软件对主镜镜座和镜架进行了静力学有限元仿真分析,仿真分析结果表明,其变形在可控范围内。最后通过对设计的系统进行实际测试,系统能够实现既定功能和技术指标要求。