使用要求离轴椭球镜的面形PV（峰谷）值优于0．4λ（λ=351nm）。根据三级像差理论球差表达式和补偿检验原理，得出检测光路中球面补偿镜的半径表达式。由已知数据求解补偿光路的初始结构参数，并带入软件中得到优化后的设计结果，优化后的结果和初始结构参数没有变化，说明补偿光路的求解方法是正确的。考虑到元件的加工误差和检测光路的调试误差，将误差带入检测光路进行模拟分析后，得出被检元件的面形精度：取98％的合格概率时，椭球镜的面形PV为0．379λ（λ=351nm），能够满足使用要求．说明离抽椭球面的反射式补偿检验法是可行的．

在反射光学系统中大多采用凸非球面,但凸非球面的加工和检验一直是比较困难的问题.利用透射凸二次非球面具有自消像差的能力,从三级像差理论出发,提出了凸二次非球面的透射式自准检验和反射式自准检验两种方案,解决了采用Hindle球检验口径过大的问题.以某型号φ600R-C系统的凸次镜为例,分析了加工过程中的检验精度,并和Hindle球检验方法进行比较.结果表明,凸非球面的自准检验是一种切实可行的高精度检验方法.

此激光平行光管具有以前平行光管的优点，且可以与数字相移干涉仪对接，直接进行波前误差的高精度测量。分别用于三种波长，主波长λ=0．6328pm，另有λ=0．532pm和λ=1．06μm两种波长。基于三级像差理论，得出了采用非球面单透镜的平行光管的光学设计初始参数。以通光口径为Φ300mm、后截距为4616mm物镜为例，分析了不同波长下的波差、球差和有效焦距的变化情况。在其设计、加工、检验和装调上解决了诸多关键技术研制出了此规格的平行光管。最终物镜的波前误差达到0．11λ（λ=0．6328μm）。

从三级像差理论出发，分析伽里略（Galilean）和开卜勒（Keplerian）两种类型扩束器的轴外像差没有得到很好校正的原因．通过合理的光路分析，设计出一种轴上和轴外像差都得到很好校正、大口径大相对孔径、视场可增大的、光学性能优于伽里略和开卜勒扩柬器的新型扩束器．并给出了物镜通光口径为300mm、物镜焦距为800mm、视场为4mrad、放大倍率为30倍、主工作波长为0．6328“in的非球面扩束器光学系统结构参量，且进行了像质评价．调整此扩束器目镜组中各镜片的间隔以及物镜和目镜的间隔可以使该扩束器在三个波长使用．

在用刀口检验凸双曲面反射镜时,一般采用传统的Hindle球检测法,但是在许多仪器中,需要曲面反射镜全口径使用,因此,Hindle球检测法是不合适的。此外,在很多情况下,刀口到待检非球面的距离很长,从而降低了刀口检验精度。为了解决这些问题,结合口径Φ=120mm的凸双曲面的检测,在分析了传统检验方法的基础上,提出了有限距离球面波入射的凸非球面透射补偿检验方法。从设计结果上看,它缩短了刀口到待检非球面的距离,获得高精度补偿。实践表明,这种方法不仅能够提高加工效率,而且提高了加工精度,实际加工完成后,这块凸双曲面的RMS值达到了λ/60。