目前，代表国际研究热点的先进光学制造技术主要有：小工具数控抛光技术、磁流变抛光技术和离子束加工技术等。这些制造技术批量化生产成本较高，并且也有各自的工艺缺陷，如小工具抛光技术在加工过程中由于存在局部的机械应力，无法加工超薄元件，且容易形成无法去除的亚表面缺陷；磁流变抛光技术容易在被加工元件的表面留下金属碎屑，在强激光条件下不可以应用；离子束抛光需要配备大型的真空罩，设备成本很高等。本论文设计的数控化学抛光工艺借鉴小工具数控抛光基本工艺思想，利用Marangoni界面梯度效应对刻蚀过程进行控制。这种“数控化学抛光”采用液体腐蚀的方法，能够有效避免工件受到机械应力影响，消除工件的亚表面缺陷，对于在高光功率密度条件下工作的元件及超薄元件的加工具有重要意义，同时，工艺简单，设备成本相对很低。本论文首先介绍了当前主流的光学表面精密加工技术，对它们的优点和缺陷进行了阐述。根据数控化学抛光技术的工艺原理，建立了数控化学抛光中的表面张力模型和抛光理论模型。论文对光学元件的亚表面缺陷进行了深入的研究，从成因分析到纵向变化规律，从微观形貌到定量分析，通过一系列的刻蚀实验和激光损伤阈值实验揭示了亚表面缺陷层的结构，并以此为基础，设计了亚表面缺陷的去除方案。论文设计不同的实验，验证了Marangoni界面梯度效应在不同刻蚀路径下的存在和有效性。论文在完成定域刻蚀的基础上，通过实验数据拟合了化学抛光去除函数曲线，并以该去除函数为依据，对大口径光学元件通过设计合理的刻蚀路径，消除亚表面缺陷，完成了面型修复，获得了0.152波长(λ=632.8nm)的P-V值。