本文对计量光栅制造工艺中，易引起均匀性误差的主要因素进行了分析讨论，并提出了相应控制措施。

针对自由曲面无固定解析式的特点，根据感光材料的光化学作用原理，以及曝光能量与曝光深度的制约关系，提出采用变剂量曝光的光刻方法制作自由曲面光学微器件。从光传播理论出发；分析了曝光过程光刻胶中光能量分布规律和曝光深度随曝光能量的变化关系，建立了光分布规律的数学模型，并应用计算机软件对模型进行仿真。结果表明：光能量在胶膜内呈规律性分布，在能量一定的情况下曝光深度随时间规律性增加，并逐渐达到饱和。同时，应用长春理工大学BOL500型复合坐标激光直写系统，选用美国Futurrex62A光刻胶、波长412nmHe．Ge气体激光器、5‰NaOH显影液进行曝光及显影实验，所得实验数据与仿真结果吻合。

针对目前红外焦平面光敏阵列中存在的占空比小、光能利用率低的实际问题,展开了正方形孔径球面微透镜阵列制作及其与红外焦平面阵列集成应用的研究.本文从红外焦平面光敏阵列特点入手,对比分析了正方形孔径相比于传统圆形孔径微透镜阵列在光能利用上的优势.提出正方形孔径微透镜阵列激光直写变剂量曝光制作技术,建立光刻胶曝光数学模型和正方形球面微透镜面型函数,以此为基础,编制直写设备变剂量曝光控制软件；利用长春理工大的学复合坐标激光直写系统和等离子刻蚀机进行相关工艺实验,制作了阵列256×256、单元尺寸40×40 μm2、球面半径60 μm、单元间距1μm的红外石英微透镜阵列；并将其与相应阵列的碲-镉-汞红外光敏阵列进行集成.结果表明:微透镜的占空比达到95％,红外焦平面光能利用率从原来的60％提高到90％以上.由此得出结论:变剂...