在曲面上制作衍射光学元件有很多重要的应用。含有曲面衍射光学元件的光学系统结构更加简化，重量更轻，体积更小，因此在航天成像系统、军事领域、光学表面检测、光谱分析等领域具有重要的应用价值。 本文在国家自然科学基金(60078006)和中科院创新基金(2002LQ4)，以及中科院应用光学国家重点实验室的资助和支持下，开展了利用光刻技术在大口径凹球面玻璃基底上制作衍射光学元件的相关工作： 1．对激光直写光刻的曝光量分布和线宽控制进行了相关理论分析和实验。 2．利用对线条端部数据进行优化的方法解决了激光直写线条对接技术。 3．通过选择合适的涂胶参数，在凹透镜表面上进行了薄光刻胶胶层的均匀涂布。 4．利用激光直写光刻技术在大口径凹透镜表面上制作衍射光学元件。 5．采用两次曝光的方法在凹透镜表面上厚光刻胶中制作衍射光学元件。 6．在凹透镜表面上制作出了用于凸非球面检测的曲面全息图。 最后给出了下一步的工作和该技术的发展前景。