平行光管是一种射出平行光束，用以代替无穷远目标的光学设备，它是光电检测、光学系统检校的重要设备。随着光学应用技术的发展，大口径长焦距的光学系统已有了越来越多的应用，因此研制大口径长焦距的平行光管已势在必行。采用常规结构的平行光管，体积庞大已成为了应用的主要障碍。　　 卡塞格林式光学系统具备无色差、无热化、结构紧凑、特别适于多光谱等优点，对在有限空间范围内实现长焦距的平行光管设计具有重要的意义。因此，论文首先根据卡塞格林平行光管的基本原理及技术指标，完成了20m焦距的光学系统分析。　　 然后，对卡塞格林平行光管进行结构设计，选定主镜支撑方式为三点底座支撑加压镜装置，并用ANSYS有限元软件进行了主镜面形力学分析，计算了P-V值和RMS值，分析结果显示主镜面形误差满足设计要求。设计了次镜的五维装调结构。分析了温度对平行光管性能的影响，并提出将殷钢杆两端45#钢螺杆换为殷钢材质来进行平行光管温度补偿。　　 最后给出卡塞格林式平行光管的装调步骤。为了保证所设计的卡塞格林式短程平行光管在运输前后的状态稳定性、整体仪器的安全性及可靠性，进行了短程平行光管的室外车载振动试验，给出车载前后系统的干涉图。平行光管光学系统在经过振动试验后其主、次镜相对位置保持稳定，未发生明显偏移或倾斜，证明主、次镜的支撑定位结构稳定可靠。