凸面闪耀光栅是研制高光谱分辨率超光谱成像系统的关键器件之一。由于要求的闪耀角度一般较小，制作工艺难度大，其衍射效率与理论值有较大差距，一直制约其应用。针对上述问题与难点进行了分析，通过光刻胶光栅掩模制作和Ar+离子束刻蚀等工艺制作了凸面闪耀光栅。针对离子束大掠入射刻蚀凸球面时槽形闪耀角不易一致的难题，利用转动扫描刻蚀实现了球面上的闪耀光栅刻蚀，最终制作出了约4.3°闪耀角的凸面闪耀光栅，在400~800 nm波段范围内，其+1级衍射光效率均值达40%以上。

基于严格耦合波分析, 研究凸面闪耀光栅的衍射特性; 采用全息光刻-离子束刻蚀法制作中心周期为2.45 μm、曲率半径为51.64 mm、口径为17 mm的凸面闪耀光栅, 闪耀角为6.4°, 顶角为141°。结果表明, 在整个可见-近红外波段, 所制作光栅的1级衍射效率大于40%, 在闪耀波长处1级衍射效率大于75%。