卫星激光通信技术具有巨大的潜在应用价值，已经成为当今通信领域里的研究热点和重点。由于卫星激光通信技术是一项复杂的系统工程，为了验证卫星激光通信系统在轨运行的可行性，必需事先经过严格的地面检测和验证。大口径精密光束扫描装置是卫星激光通信性能地面测试平台的关键组成设备之一，结合相关测试设备可以完成激光通信终端精跟瞄性能和远距离通信性能的测试。本文主要开展了以下几个方面的工作：　　 (1)介绍了扫描装置的基本原理。首先提出正交偏摆双棱镜实现光束精密偏转的方法，并基于矢量折射定理，推导光束通过偏摆正交偏转双棱镜后偏转的精确表达式，证明了棱镜转角和光束偏转角可以达到百倍量级的减速比。重点讨论了棱镜主要参数的选择问题和光束偏转角的计算结果，定量分析了影响光束偏转的棱镜转角、折射率、主截面间垂直度、棱角等因素。理论论证了该扫描装置可以满足卫星激光通信精跟瞄性能测试及通信性能测试的要求。　　 (2)对扫描装置进行了设计与分析。详细讨论了扫描装置的技术指标、技术方案以及总体误差分配等。设计了整个装置的机械系统，应用光机热集成分析方法对设计模型进行分析，验证了结构设计的合理性。讨论了关键部件如电机、编码器、控制器等的选取与匹配等问题。着重围绕精度要求，分析了影响装置精度的主要误差源，并对比设计精度指标，说明结构设计和整体匹配满足设计要求。　　 (3)对扫描装置进行了性能测试。首先采用自准直方法对棱镜偏摆准确度、减速比和光束偏离范围进行测试，详细介绍了测试原理和测试步骤。再利用干涉仪对装置实现的光束偏离精度进行严格测试，重点介绍了干涉仪的测试原理，最后对测试结果进行处理，并对比理论计算值。实验结论进一步证明本装置设计原理的正确性、结构的合理性和性能指标的可靠性。　　 (4)设计了大口径精密光束扫描装置(φ520mm)。根据棱镜主要参数和结构特点，计算了光束偏转技术指标。设计了大口径精密光束扫描装置的机械系统，主要包括棱镜组件、底座、电机支撑部分以及电机的选型等。　　 (5)完成了激光标准波面发生装置中参考镜和标准镜部分机械结构设计，主要包括参考镜支撑和蜗轮蜗杆调节装置总成以及标准镜支撑的设计等。