基于探测器的测量原理，并针对卡塞格林光学系统的不足，分析了一种新型气体切伦科夫探测器的光学结构。该探测器采用3片90°离轴抛物镜和1片平面反射镜组成的离轴光学系统以减少对光线的阻挡，并将探测窗口置于光学系统的出瞳以提高光收集效率。分析了光学系统的光束限制和光线追迹结果。设计了探测器的集成结构，从提高探测器效率和减少信号干扰等角度分析了探测器的关键设计和制造要求。