通常采用的多次掩模光刻和离子束刻蚀制作微透镜阵列的方法不但制作效率低，而且易产生较大的制作误差。提出了一种在硅基底聚合物薄膜上热压制作微透镜阵列的工艺方法，并利用自制的热压印设备进行了热压制作衍射微透镜阵列的试验，讨论了影响压印精度的温度和压力等工艺参数，对压印的衍射微透镜阵列进行了轮廓测试和部分光学性能测试。测试结果表明，压印制作微透镜阵列的复形误差小于10％，衍射效率高于90％，为高效率低成本制作微透镜阵列提供了一种新的方法。

简要介绍了明胶全息的汽相硬化处理工艺和带有单色仪监视装置的汽相硬化处理系统的工作原理。

分析了影响复制光栅衍射效率，分辨率及表面质量的因素，并介绍了提高复制光栅质量的方法。

从全息衍射光栅的制作原理出发，介绍了全息光栅的主要制作方法，并与刻划光栅对比分析了全息衍射光栅的诸多优点，通过利用光栅设计的耦合波理论对全息衍射光栅槽型、槽深及槽间距等进行了优化设计，同时利用离子束刻蚀技术获得了高效全息光栅、文中全面分析了制作高效率平面全息光栅的各项关键技术。

本文使用矢量衍射理论一严格的耦合波理论对亚波长光栅的衍射效率进行了数值计算，得到在不同光栅参数时亚波长光栅的衍射效率，对影响光栅衍射效率的各个光栅参数分别进行分析，讨论了光栅在光栅参数变化时的衍射特性，给出衍射效率随光栅各个参数的变化曲线。由结果可知亚波长光栅的衍射效率随光栅槽的深度以及光栅占空比有着规律性的变化，选取不同的光栅参数就可得到完全不同的衍射效率，这样就为设计出所需要的光栅滤波特性提供了制造依据。

从麦克斯韦方程组和电磁场的边界条件出发，用矢量衍射理论的模式匹配法对亚波长位相光栅的衍射进行了数值计算，在正入射的情况下，计算了反射波和透射波的场分布，并研究了光栅的结构参数（光栅深度、基底厚度、占空比等）对反射波和透射波各级衍射效率的影响。

对一般导体闪耀光栅在ＴＭ波入射情况下的衍射效率问题，用电磁场理论进行了分析和研究。采用区域耦合方法，简化了用电磁场理论分析所获得的方程，并对方程进行算，对计算结果作了进一步的分析研究，这些分析和研究结果对实际工程设计具有十分重要的指导意义。

本文根据正性光抗蚀的感光显影特性，推导出了全息光栅为槽深度公式，分析了影响光栅槽型结构的因素，建立了光栅沟槽模型。并根据论理论制作 为出衍射效率高达６５％的２４００线／毫米的全息平面反射光栅。本文还介绍了全息光栅复制技术，解决了高质量光栅昂贵的生产成本和大批量生产问题。

根据菲涅耳衍射理论,采用微光学元件制作技术,通过三次套刻制作出八位相台阶的二元离轴菲涅耳透镜.这种微型光学元件同时具有色散分光和聚焦功能,用来作为分光元件时,具有较高的光谱分辨本领和衍射效率.实验测出其衍射效率大于68%.

衍射光学元件的衍射效率是其在设计和应用时需要重点考虑的因素.用标量理论的方法分析可以得到较高的理论衍射效率.然而,标量理论所作的假定限制了其在高频衍射结构中分析结果的精确性,制作上的局限也降低了实际可能的衍射效率.讨论了标量分析的方法,并说明了怎样结合设计实际来实现对衍射效率的提高.