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照明系统是以非成像光学为主的复杂光学系统，其中包含深紫外激光光束变换、整形与控制技术，实现深紫外激光的精确调控；照明光场匀化与校正技术，采用微透镜阵列、均匀性校正板等非常规元器件，获得大尺寸高均匀性照明光场；深紫外激光脉冲探测技术，实现单脉冲高精度能量、指向与位置的高精度探测。这些技术同样可用于解决深紫外-可见波段光学系统和仪器中的关键技术问题。
1. 复杂非成像光学系统整体设计、仿真与评价技术
将衍射光学、几何光学、偏振光学、薄膜光学多种设计软件综合应用，形成了一套复杂非成像光学系统优化设计方法。
2. 深紫外激光光束变换、整形与控制技术
采用深紫外短脉冲光束指向和位置的高精度探测技术、快速闭环控制技术实现了5-20米激光束长距离稳定传输，位置稳定精度优于0.03mm，指向稳定精度优于0.01mrad。采用基于衍射光学元件配合连续变焦距傅里叶变换透镜的光束整形技术，可以精确实现各种照明光瞳模式。通过旋转变透过率板（即改变入射光束入射角）连续调节透过率的技术，使透过率在范围7%~93%精确可调，且重复性优于0.5%，分辨率优于0.33%。
3. 照明光场均匀化与校正技术
采用微透镜阵列、均匀性校正板、手指阵列等非常规元器件实现深紫外、大尺寸、高均匀性的照明光场，积分非均匀性可以优于2%。采用动态可变均匀性校正技术，解决照明光场均匀性随时间变化的问题，积分非均匀性可以进一步优化到优于1%。
4. 深紫外激光脉冲能量探测技术
采用深紫外激光单脉冲能量实时监测技术，检测精度达到0.019%，能量线性度达到0.17%，频率线性度达到0.18%。
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