激光微加工技术是指激光辐照在材料表面,引起材料表面形状或者结构发生改变的一项技术,也是目前材料加工领域应用需求增长最快的一项技术。目前常见的激光微加工使用的激光波长主要集中在红外和可见波段。利用激光的热效应实现微加工,虽然有加工速度快、成本低等优点,但存在加工精度低、热效应大、不适用于半导体材料和高聚合物材料等缺点。准分子激光具有波长极短、脉冲宽度窄、单光子能量大、激光能量分布均匀、热效应小等优点,在高精度微加工领域受到广泛的关注。本文设计了紧凑型准分子激光高精度微加工系统,该系统采用处于深紫外波段的193 nm准分子激光进行微加工,克服了深紫外激光传输和整形、聚焦光斑调节和控制、放电干扰环境下整机稳定控制等技术难点,实现了对激光光源、深紫外激光光路传输系统、上位机和加工图案、目标材料这四部分的集成和有效控制。该系统可以得到作用点处光斑大小可调、光斑重叠率可调、加工图案不同的微加工形貌。利用该系统对光学树脂镜片进行加工,探究不同激光参数与光学树脂镜片相互作用的特性和规律。本论文的主要内容有:1.设计了一套高精度全光隔离的激光光源控制系统。该系统通过光纤传输开关式控制信号,控制信号驱动DAC芯片产生模拟电压,再通过线性光耦隔离输出。整个系统全光纤隔离,有效抑制电磁干扰,实现高稳定可靠控制,为微加工系统提供了稳定可靠的激光光源。2.设计并搭建了基于成像的深紫外激光光路传输系统,结合可调光阑、聚焦透镜和扫描振镜,实现了对微加工区域的高精度控制。3.基于LabVIEW的上位机软件开发,在PC端编写了一套上位机控制软件,不仅可以实现对激光器的复杂控制,同时可以实现对微加工过程的精确控制。4.测试和验证了系统的微加工性能。系统首先实现作用点处直径50μm至160 μm可调的均匀光斑;其次通过控制扫描振镜,实现5 mm*5 mm范围内的激光光斑作用区域,并且实现最小光斑步进5 μm,有效控制激光光斑作用位置、作用数量等;最后系统对光学树脂镜片进行了作用测试,通过光学显微形貌分析和扫描电镜显微形貌分析的方式探究准分子激光的激光能量密度、激光重复频率、激光脉冲数量等三个参数对微加工光学树脂镜片的影响。本论文设计的基于紧凑型准分子激光的高精度微加工系统,可以实现作用点处光斑大小可调、光斑交叠程度可调的不同微加工形貌。为开拓准分子激光材料加工领域以及研究深紫外激光与材料相互作用提供了有力的工具,对工程应用和理论研究均有一定的参考价值。