为解决发光二极管(LED)作为朗伯光源难以直接应用的问题，运用非成像光学设计方法，实现了一种新型的基于LED的均匀照明系统，它能够在一个特定位置的屏幕上形成一个具有特定尺寸的均匀圆形光斑。使用基于蒙特卡罗法的光线追迹软件对该光学系统进行模拟仿真，结果显示屏幕上光斑的均匀度优于85%，系统效率高于82%。

为了研究波长为255.3 nm的铜蒸气激光倍频光在亚微米光刻中的可行性,设计了带宽为1 nm的1:1折反射式投影光刻物镜和一个带散射板的光管式均匀照明系统,获得了0.6 μm的光刻分辨率。此结果表明,铜激光倍频光可作为亚微米光刻的照明光源。

叙述具有同轴对准特性的光学投影物镜双远心结构和均匀照明光学系统原理。为了满足ｉ线光刻所需的光学传递函数要求，讨论了光刻分辨率和数值孔径的关系。设计了一种新的双远心投影物镜，其数值孔径NA=0.42，放大倍率M=-1/5，像场尺寸15 mm×15 mm(直径21.2 mm)，共轭距L=602 mm。用光学设计程序ZEMAX-XE计算此ｉ线物镜的像质。设计结果说明，整个视场内波差<λ/4，MTF>0.55，当空间频率为715 pair lines/mm，使用波长为365士3 nm时。可以实现0.7 μm光刻分辨率；照明均匀器，由81个小方型透镜组成一方列阵。用本文模拟计算软件OPENG计算被照像平面上的光能分布，说明实际系统的照明不均匀性为土2％。