高陡度非球面光学元件因形状特点，其毛坯成形、研磨和抛光等加工技术难度远高于传统的球面元件。其加工过程中根据不同材料和不同加工阶段分别应用化学气相沉积（CVD）精密复制方法、单点金刚石车削（DPT）、金刚石磨削、确定性微研磨（DMG）、磁流变抛光（MRF）和射流抛光等先进制造技术。分析高陡度非球面光学元件的形状特征，重点讨论高陡度非球面光学元件的加工技术及关键工艺，针对凹面抛光加工等技术难点做出工艺分析。

模具的磨损消耗对计算机控制光学表面的抛光工艺影响甚大，但在实际加工中不利于将工艺中断来重新调整加工的零点以对模具的磨损进行补偿。因此本文提出了一个指数形式 的模具磨损函数，并依此对Preston方程进行了修正，达到了实时补偿模具磨损的目的。通过实验确定了该函数磨损时间常数值并将该方法用于计算机控制的抛光和误差修正。实验证明，采用该方法进一步提高了计算机控制光学表面成形工艺的模型精度。

通过误差矩阵和模具的工作特性函数反求输入控制是加工高精度的自由曲面光学镜所面临的难题。由于卷积方程往往是病态的，因此直接的傅里叶变换求解使结果发散。采用了最小平方函数和拉普拉斯算子范数来求得解的近似，然后进行自由曲面的误差修正。仿真结果证明效果较好。