本文介绍了二元光学的发展状况以及制作二元光学器件的主要方法，特别是对激光直写制作掩模、光刻和蚀刻成型技术进行了详细的分析与研究。首先针对红外折／衍混合光学系统中八台阶二元光学器件以及光刻制作的特点，对光刻掩模进行了结构参数的优化设计，并采用激光直写方法制作出了掩模。同时解决了相应的掩模对准问题。详细论述了光刻工艺过程，并对抗蚀剂涂布、曝光及显影等关键技术环节进行了研究，分析了各环节不同工艺参数对光刻图形质量的影响，并提出了相应的控制方法。研究了纯化学蚀刻与离子蚀刻对器件成型过程的影响，重点讨论了反应离子束蚀刻过程中蚀刻速率、蚀刻深度和离子束流密度等工艺参数对硅基片蚀刻效果及质量的影响。同时提出了蚀刻深度偏差的修正方法。本文还针对加工过程中所存在的深度误差、线宽误差和对准误差等进行了分析，并依据研究结果对制作过程提出了改进意见。