精确制导武器在现代的高科技战争中显示出了超常的优势，对战争的成败起着不可替代的作用。然而，随着各种干扰技术的发展，战场的环境越来越复杂了。为了更加出色地完成作战任务，需要研发新的双模复合制导技术。它不仅可以发挥两种模式的优点，在性能上互补，而且可以克服各自的不足，从而形成一个作战能力更强的制导系统。它能很好地适应未来高技术作战环境下远程精确打击的需要，是世界各国军事发展的一个重要方向。目前，我国在复合制导技术领域的研究工作远远不及欧美国家的水平，很多制导方案尚处于理论研究阶段，没能够装备成导引头。针对目前的发展现状，需要加大人力、物力的投入，对复合制导技术开展了进一步研究。本文研究了一种红外成像/激光雷达双模复合制导方式，并且按导引头制导系统小型化的要求设计了一个布局紧凑，体积小的光学系统。首先，由制导系统的设计指标要求，确定了系统的总体方案，红外/激光双模传感器采用共孔径结构型式。由红外成像作用距离模型和激光雷达作用距离方程，确定了光学系统的性能指标，并详细阐述了各个光学系统的性能参数的确定方法。其次，在红外成像系统设计中，由于采用了共孔径的结构型式，红外光学系统的初始结构选择了折返式结构，有利于红外能量和激光能量的分开。要求所设计红外成像系统结构紧凑，成像质量高，并且进行无热化设计和公差分析，在-40℃～60℃的环境温度范围内能保持稳定的像质和良好的光学性能。最后，根据总体方案中所确定的性能参数设计激光发射系统和激光接收系统，并且分别对它们进行像质评价，优化后光学系统结构紧凑，性能良好，可以满足使用要求；并且分别对两个光学系统进行了公差分析，给定了合理的公差分配。