在真空紫外软X射线(XUV)光学系统的设计和优化中，聚焦光学系统发挥着非常重要的作用。Kirkpatrick-Baez(KB)显微镜应用两块相互正交的聚焦镜，分别对光源在子午和弧矢方向进行聚焦，它的优点是聚焦系统的成像与波长无关，且子午和弧矢方向聚焦耦合较小，便于装校；但在要求光束接收角较大时，像差仍然是个问题。近年来它广泛应用于生物、医疗、同步辐射、惯性约束聚变(ICF)、和空间光学研究领域。另外，在设计光学系统中，系统的像差几何特征为系统的成像质量提供了一种直观的理解，而平面对称光学系统的像差几何特征，前人很少有人研究过。 本文的主要研究内容如下： 1．基于Lu发展的平面对称光栅系统的像差理论，将它推广到KB正交光学系统的像差分析。针对二维视场的光源，将KB系统两块相互正交的镜子作为一个整体，应用波像差方法导出了其精确的像差公式，克服了以往在设计KB系统时，仪采用单元件的近似像差公式进行解析分析的不足。应用Shadow光线追迹程序对结果表达式进行了数值验证。 2．根据波像差理论关于折射光学系统的推广结果，导出了轴对称透镜系统的赛德尔初级像差，充分说明了Lu的波像差理论的正确性及普遍性。 3．基于轴对称光学系统的像差几何特征（球差，彗差，像散，场曲，畸变）的定义，应用我们的平面对称光学系统像差理论，通过计算各种像差的光线点列图，分别比较了平面对称和轴对称光学系统的像差几何特征的区别。 本文的研究工作，拓展了波像差理论的应用范围，并研究了平面对称和轴对称光学系统之间的联系和区别，为光学系统的像差分析和优化设计提供了依据。