激光微加工技术是准分子激光技术的一个新的应用领域。准分子激光波长处于紫外和深紫外波段,具有单光子能量大、波长短等特点。相比于常见的可见段和红外段激光,准分子激光在半导体材料、脆性材料和高分子材料等材料的微加工具有独特的优势。目前国内的研究主要集中在探索不同激光参数对材料微加工的影响,在准分子激光微加工系统方面研究较少。激光微加工技术首先要求激光能量稳定性高、光束质量良好,准分子激光器由于采用放电泵浦方式,其输出激光能量稳定性、光束质量等均受高压电容充电电源系统性能的影响。目前国内在应用于紧凑型准分子激光器的高压电容充电电源系统方面研究较少。本文创新性地研究出适用于紧凑型准分子激光器的工作在脉冲应用下的紧凑型高压电容充电电源系统和适用于电源在脉冲应用下的功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)电路系统。电源实现输出10 k V～21 k V范围精确可调、充电精度±1%、校正后的功率因数达到98%,显著提高准分子激光能量稳定性和能量转移效率,满足了微加工的应用需求。准分子激光器直接输出的激光在光斑尺寸、能量均匀性等方面都不适合直接作为微加工光源使用。国内基于紫外和深紫外波段的准分子激光微加工光路系统研究较少,本文创新性地设计出基于紫外和深紫外波段的准分子激光微加工光路系统,基于光学成像技术,克服了准分子激光传输和精细作用区域控制的困难。获得激光光斑最小直径50μm且50μm～100μm范围精确可调,光斑形状、能量均匀性、边缘特性良好。微加工光路系统性能稳定,满足了微加工的应用需求。最后本文搭建了一套完整的193 nm准分子激光微加工实验平台,结合上位机控制软件,实现了系统的稳定运行和良好控制。对树脂镜片进行了相关微加工实验,探究激光的重复频率、能量密度、脉冲数量等参数对树脂镜片微加工过程和效果的影响。对准分子激光在微加工领域的理论研究和工程应用均有一定的参考价值。