MEMS微镜扫描激光雷达具有视场和分辨率可电控、体积小、重量轻等突出优势,是车载激光雷达的重要发展方向。本论文以MEMS微镜扫描激光雷达的研制为背景,研究了基于MEMS微镜的半导体激光准直发射光学系统的设计问题,旨在为课题组正在研发的激光雷达提供发射光学系统设计方案。论文调研了激光成像雷达的发展现状、概述了光学扫描技术的进展,在此基础上,提出了 MEMS微镜扫描激光雷达发射光学系统的设计方案,通过理想光学系统建模,推导了扫描发射光学系统探测光束发散角和系统扫描视场与光学系统各组成部分参数之间依赖关系的计算公式。以上述依赖关系为基础,结合透镜D/f的限制以及光学系统指标要求,完成了发射光学系统核心透镜组参数设计,并利用ZEMAX软件进行了各透镜组的具体设计。经ZEMAX软件的仿真评估,所设计发射光学系统的扫描视场达到27°,对于SPLLL90₃激光器的探测光束发散角为30mrad。在实验上,进行了 3组不同参数组合发射光学系统的扫描范围和探测光束发散角的实验,得到了与理论分析相一致的结果。通过实验,验证了本论文所提MEMS微镜扫描激光雷达发射光学系统设计方案的正确性,为MEMS微镜扫描激光雷达研制探索了一种发射光学系统设计方案。