随着光学领域在科技发展进程中逐渐被受到重视,各行各业对光学系统及器件的需求也日益增多,光学系统的质量也随着现代光学制造技术的进步逐步提升,其中光学元件的面形质量作为决定光学器件成像质量的重要因素之一,其精度要求也逐渐提高,达到纳米甚至亚纳米级别。离子束修形作为近现代发展起来的确定性抛光技术,因其利用离子束作为去除刀具的去除特性,在光学元件的精密抛光中发挥着重要的作用。本文通过计算机仿真的手段,针对熔石英玻璃材料对离子束抛光进行仿真研究。主要研究内容如下:（1）离子束抛光技术研究。首先对离子束抛光系统进行了介绍,并对离子束抛光中使用的射频离子源的结构和工作原理进行了详细的阐述,其次进行了离子束抛光中各个工艺参数对离子束束形影响的分析,最后通过法拉第杯扫描的方法,验证了离子束设备工作参数的稳定性。（2）离子束对熔石英光学元件的去除特性研究。首先通过单点刻蚀、一维线扫描、二维矩形扫描等实验进行了离子源去除特性分析,标定了不同刻蚀条件下离子源的稳定性,最后利用单点刻蚀法结合去除函数拟合算法,获得了未添加光阑和添加光阑后不同束径的离子束去除函数。（3）离子束抛光仿真研究。首先根据离子束加工轨迹,通过对离子束抛光进行一维叠加仿真,研究了叠加波动率与叠加系数之间的关系。最后利用MATLAB工具建立了离子束抛光的数学矩阵模型和驻留时间求解优化算法。（4）离子束抛光仿真与验证实验。首先利用16mm、12mm、8mm、5mm光阑的离子束对熔石英元件进行仿真抛光,其初始峰谷值为629.469nm,均方根值为129.222nm。经仿真分析后发现,不同束径的离子束具备不同的修形能力,束径越小,越能矫正更高频的误差。最后采用12mm光阑进行离子束抛光验证实验,其仿真精度峰谷值值为80.62nm,均方根值为4.98nm,经9小时抛光后,检测面形精度峰谷值值为97.465nm,均方根值为5.629nm,收敛比达到了 22.956。实验结果表明,计算机仿真抛光的手段,不仅可以精确的预测加工面形,实现离子束的确定性修形,还可以有效的提高离子束的抛光效率。