多波段一体化成像系统一直以来都是光学设计中的研究热点之一,尤其在近几年发展非常迅速。目前主要存在的复合形式有可见光、红外一体化系统,红外、微波一体化系统以及激光通讯与微波通讯一体化系统这三大类。一体化系统可以被应用于军事侦察,灾难预警以及复合通信等诸多领域,受到了世界各国的广泛关注。本文主要研究内容是可见光与合成孔径雷达一体化成像系统。光学遥感成像与合成孔径雷达成像目前都是主要的对地侦查手段,与单一模式的侦查手段相比,这种一体化系统不仅在对天气、环境的适应能力上有了很大的提升,而且可以同时实现详查与普查两种模式,使获取的图像信息更加准确,减少误判。本文核心是可见光光学系统与雷达天线系统的一体化融合以及可见光、微波分离器件的研究两部分。本文从两种系统的特点出发,提出了三种融合方案,并对每种方案的优缺点及其可实现程度进行分析,最终给出两种融合方式的具体设计方案,并通过软件模拟对其成像质量进行评估。在分离器件的研究方面,通过调研微波的透、反射材料以及光学薄膜等知识,提出了几种可见光、微波分离器件的候选方案,在权衡每种方案的分离效果、加工难易度后,选择了其中一种技术上较为成熟且满足要求的分离器件方案进行了实际加工,并通过实验来验证其真实分离效果。文章的最后对一体化系统中所存在的问题进行了总结,分析了该系统的可行性以及需要改进的地方,并对一体化系统的发展做出了展望。