随着微电子技术以及光通讯技术的迅猛发展，器件的微型化、轻量化、集成化的迫切需求极大地推动了微细加工技术的发展。由微电子、微机械为基础的微机电系统（MEMS, Micro-electromechanicalSystem）与微光学相结合而产生了一种新型的微光学技术系统——微光机电系统(MOEMS,Micro-optoelectromechanical System)。由于该系统具有集成度高，成本低和性能优的特点，在信息、军事、航天、医学、工业等诸多高科技领域呈现出十分广阔的应用前景，并具有极大竞争力[1]。目前在世界范围内所研制的微光机电系统主要包括空间光调制器、光盘读取头、微光开关、光衰减器、光扫描器以及光谱仪等。其中，数字微镜光调制器(DMD,Digital Micromirror Device)作为空间光调制器的一种，在投影领域得到广泛应用。由于DMD具有分辨率高，响应速度快和光能利用率高等特点，可被应用于激光光刻系统。本论文所讲述的采用DLP技术的光刻系统的特点包括：像素分辨率高和光刻效率高。如果要光刻面积为500×500的图像，若采用速度1000点/秒逐点光刻方式，需要4分钟时间。若采用速度100点/秒逐点光刻方式，需要42分钟时间。一般光刻设备的光刻速度都在30点/秒以下，采用这样的光刻方式，完成一个幅面相同的图案则需2个多小时。而DMD面阵光刻的时间主要由图像颜色数决定，256色的图像最多也就是光刻256层，以曝光每层3秒钟计算几分钟即可完成光刻工作。本系统适合于高精细、小面积的图像光刻。本论文以基于微反射镜器件的光刻系统设计背景，着重分析和研究系统的设计及其基本特点。该系统作为一种无掩膜光刻技术将在高分辨率数码全息动感图像制作、微缩字光刻等应用领域具有广泛的应用前景。因此，对DMD器件的驱动控制技术和软件显示技术的研究有助于更高效地发挥DMD器件在系统中的核心作用，并对该系统日后的改进有着非常重要的意义。同时这些关键技术的研究也是本系统研制搭建过程中必须要解决的技术问题。文中，分别对DMD数字微镜驱动控制技术，软件的图像处理及显示控制技术，激光光束均匀化技术的发展历程和技术原理进行分析。随之对DMD数字微镜驱动控制技术，软件的图像处理及显示控制技术，光束均匀化技术各项技术提出设计要求、实施过程及设计结果进行阐述。论文也对DLP控制电路、菲涅尔透镜激光均化技术及控制软件的解决方案进行比较选择和具体应用实际运行结果。论文最后还进一步阐述了本系统的各主要部件的功能并显示本光刻系统主要应用的结果。通过对DMD器件的分析研究，设计出合理可行的数字电路及接口电路以实现了对DMD微反射镜器件复位及翻转的时序控制功能。根据光刻要求曝光时间等参数编写光刻控制软件完成软件控制系统各部分硬件达到光刻功能。在研究菲涅尔透镜的发展历程和光学特点后，对均化方案进行比较，最终采取菲涅尔透镜的均化方案，并选择适当参数。并对激光均化后的投影光束进行小孔测试和狭缝测试以验证本系统中均化技术模块设计的有效性。通过分析、研究、解决如上本系统的关键技术，可使光刻系统正常运行。最后试刻微缩字，实测字高仅为86微米。这也进一步证实了系统的精密性，可行性和有效性。论文从实际应用出发，结合国内外本领域的技术应用，结合单位承担科研课题的研究内容，结合本专业的研究方向，通过对微光刻系统的关键技术分析研究总结出主要待解决的关键问题：激光扩束整形后的均化设计技术；数字光处理（DLP，Digital Light Procession）芯片驱动控制技术及上位控制软件设计三方面进行整个光刻系统的设计。系统成功调试并显示实验结果。DLP驱动控制电路的研究设计工作为即将开展的DLP激光微型显示项目提供了有相当价值的技术资料和实验数据，是本企业基于DLP技术的各项目申报和研究的基础和拓展点。激光均化技术是本企业首次尝试将均化技术应用到微缩字符光刻中，并取得很好的效果。这对日后即将申报的数码全息防伪技术应用研究项目作了很好的技术铺垫。光刻控制软件是由于本项目的特殊需要而编制，由于是自主开发，在日后的各项光刻及激光显示的项目中均可通过简单修改编译而被应用。本论文研究设计工作不仅对研究者个人能力的提高具有相当的价值，而且对企业的日后科研工作同样带有一定的研究价值。