近年来工业加工行业飞速发展,对各类产品的加工精度不断提高。其中最为大众所熟知的就是对消费类电子产品的电路板的加工,这些电路板变的越来越小、越来越轻、越来越复杂。高集成度的半导体集成器件驱动着这些趋势,为了提高集成密度,印刷电路板（PWB）变的更具有多样性和有多层结构。在此趋势下,要求PWB孔的尺寸更小且更圆,且钻孔技术应适用于各种类型的板材料。在这方面,微钻机被用于更大的孔,而激光钻孔则用于更小孔,最常用的就是采用F-theta扫描系统进行钻孔。通常情况下,激光钻孔可用来钻5-200um直径的孔,同时也根据不同材料和不同制程而有所不同。在先进加工领域,要求光斑尺寸在几十微米到几微米甚至更小,这样可在同等面积单位内集成更多的信息量。本论文首先调研了先进激光加工领域的需求与现存产品的局限,很多F-theta扫描系统并不具有很高的光学质量,而具有较高光学质量的系统其扫描范围相对狭窄,适用性单一,基于此发展方向开发了一款大视场高性能的扫描系统,同时还可与DOE配合使用组成折衍混合系统。本系统属于精密激光加工扫描系统,可用于先进工业加工,其超大视场可覆盖更广的加工区域,提高生产效率;产成品全视场实际光斑尺寸均在衍射极限以下,同时具有高一致性,光斑圆度均在92%以上,量产良率可在98%以上,其不仅可以用于加工微型电路板的钻孔刻槽,还可用于玻璃等其他微结构的加工,易可根据客户需求用于其他更广的应用。论文在前期基于要求进行了仔细计算,分析扫描坐标,其对于后期优化具有重要意义;设计中分析不同像差对DOE产生的平顶光的不同的影响,并采用zernike函数进行辅助分析,利用其正交性的优势进行针对性的优化与设计,使设计更为准确且有效率;公差分析作为光学系统最为核心的步骤,其决定了系统优劣与成败,本设计对公差进行了针对性的分析、优化和限制,确保了系统能够成功转化成实际产品。最后对整机进行严格的检测,并将结果与理论值进行对比分析,表明全视场光斑不仅达到衍射极限,其它各项指标均满足理论要求。