星-地激光通信具有通信距离远、传输信道复杂等特点，为建立稳定可靠的星-地激光通信链路，需要建立大口径的地面站。着重研究了地面站中500mm大口径主镜柔性支撑的点位分布及结构尺寸。让主镜组件既满足刚度需求，也具有柔度缓解其自身动态误差。在Isight平台建立光机热耦合的优化流程。运用Zernike多项式拟合面形得到精准的镜面RMS值；并以此为优化目标，获取柔性支撑点位的最优解及柔性杆尺寸参数的最优解。经过优化，主镜组件可适应温度范围扩大了约30℃;在俯仰角度变化下，主镜RMS值下降约2nm。对设备进行了相关试验，主镜面形均满足指标要求小于0.08λ。