用于光谱领域的遥测仪器,因需要收集足够的能量,通常需要大视场、大口径、重量轻的前置望远镜系统。这些特性使得反射式望远镜在遥测领域有着不可取代的地位。而反射式望远镜发展到当代,已有共轴多镜面反射和离轴多镜面反射之分。离轴三镜面反射系统仪器结构紧凑,无遮挡、大视场、矫正像差能力强等诸多优点,常用于仪器前端作为望远镜系统,但是作为扩焦缩束系统并不是十分常见。　　本项目设计了遥测仪器用前置光学耦合系统,系统整体包含卡塞格林望远镜、离轴三镜反射系统、锥形导管三部分。卡塞格林望远镜和离轴三镜反射系统组成成像缩束系统,锥形导管则为耦合系统。本文详细分析了卡塞格林和离轴三镜反射原理并推演了二者的一阶系统表达式和三阶像差参数表达式,在光学软件zemax上给出了前置扩焦成像系统的仿真步骤,利用点列图和MTF曲线对成像质量做了评价。基于单点耦合的理论基础,本文给出了锥形导管的初始结构参数,对整个系统进行了耦合仿真。　　通过优化仿真,结果表明前置成像缩束系统,弥散斑RMS最大为17.838μm基本达到衍射极限12.81μm。从望远镜出射的光束半锥角由5.5°缩减至2°,达到仪器设计要求。当锥形导管前表面半径、后表面半径、长度分别为4.21mm、0.6mm、58.5mm时,耦合像斑的效率为直接利用光纤耦合的24.21倍,大大提高了系统耦合进多模光纤的效率。