微结构薄膜作为光学系统中不可或缺的一部分,大到航空航天,小到日常生活,微结构薄膜都有着十分广泛的应用。本文主要基于微结构薄膜制备技术的红外增透膜与金属/介质膜的研究,包括对规定工作要求的膜系优化设计方法和对所设计膜系的薄膜制备及光谱等特性测试研究。研究结果主要包括:1.介绍了微结构薄膜的制备技术,特别是针对本研究中所使用的真空蒸发设备进行性能测试与分析;对真空蒸发过程中的膜厚控制等技术从工作原理到实际应用进行具体分析;分别对微结构薄膜的各种表征技术进行性能评价,包括用于光谱性能表征的分光光度计、用于红外光谱发射率研究的发射率测量装置以及用于微结构薄膜形貌表征的场发射扫描电子显微镜等。2.完成了一种基于TFCalc膜系设计软件的近红外增透膜的自动优化设计,并对其进行实验制备和测试分析。我们首先通过膜系设计软件强大的计算能力,根据工作要求的性能指标对具体的设计参数进行设定,然后通过软件的优化模块对膜系进行自动优化设计,并对最终优化设计后膜系光学性能的理论模拟数据和实际测量数据进行分析比较。结果表明,本次TFCalc膜系设计软件自动优化设计出的膜系,基本能够达到我们所期望的性能指标要求,在较宽的近红外波段具有相对稳定的增透性能。3.通过导纳图解法和传输矩阵法(TMM)在中红外区域设计了一种低发射率的红外增透膜,并对所设计膜系的透射率、反射率、吸收及发射率进行理论模拟计算和实验制备测试。通过对测试结果的比较分析,我们得出了这样的结论,镀制本次实验中所设计双面红外增透膜的硅片在中红外波段(5~9μm)具有高效稳定的增透性能,且具有较低的红外光谱发射率(~0.02),在红外系统中的低发射率窗口方面将有很好的应用。4.通过对几种金属/介质结构膜系的制备与表征,对其透射率、反射率以及吸收率进行测试分析。然后根据金属/介质结构的特殊光电特性设计并制备了一种具有对角度不敏感的微结构薄膜。通过对所制备薄膜的光谱特性测试,表明本次实验中所制备的金属/介质薄膜样品在P偏振光下具有良好的全角度通带。