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反射镜的无色差聚焦和能够获得NA接近1的特性使其在共焦显微技术、光刻技术、光学存储技术、纳米粒子捕获技术等领域获得越来越多的应用。由于低阶的二次非球面反射镜具有加工难度低、聚焦特性独特等优点，因此成为科研人员的研究热点。大数值孔径光学系统的聚焦场三维分布与入射光的偏振态有关，因此必须采用矢量衍射理论进行分析。本课题首先开展了椭球反射镜的聚焦特性矢量研究。基于德拜-沃尔夫积分，给出了线偏振入射时椭球反射镜的聚焦场三维表达式，实现了对椭球反射镜的聚焦特性矢量理论分析。在已建立的椭球反射镜的聚焦模