本文主要从高性能颜色滤光片的膜系设计与制备方面进行了理论研究与工艺探讨，主要包括以下几方面工作：　　 1.等效折射率理论设计多层膜滤光片。　　 分析了三层对称膜不同厚度和折射率参数下对透过光谱的截止带、通带的影响及其引起的等效折射率和等效位相的变化；讨论了各参数对滤光片陡度的影响；并研究了作为匹配层的对称膜的特点和计算流程，利用总结出来的规律设计了倍频双波长分离膜和截止滤光片；最后，根据实验条件，采用规整膜系设计了性能优良的红、绿、蓝颜色滤光片。　　 2.渐变折射率梳状滤光片小波理论设计颜色滤光片。　　 根据梳状滤光片类似传统高反膜系的特点，采用传统的分层介质膜设计思想设计了光性完美的颜色滤光片，讨论发现其角度敏感性和P、S光偏振分离要比分层膜系小。　　 3.单层膜制备工艺及堆积密度分析。　　 分别采用电子束蒸发和双离子束溅射技术，制备了满足前述设计膜系需要的折射率的单层膜，利用光度学方法计算出其在400-1200 nm的折射率值；另外，计算了单层膜的堆积密度，发现采用Ti3O5膜料制备的单层膜堆积密度比TiO2膜料的堆积密度要大，对应膜层折射率也要大；采用离子束溅射制备的单层膜，如Ta2O5和SiO2，其堆积密度比采用电子束蒸发制备相同的单层膜大，对应的膜层折射率大，色散小。　　 4.典型滤光片制备。　　 针对设计出来的带通和截止滤光片，讨论了当膜厚和折射率分别出现0.5％，1％，1.5％，2％的均匀误差和正态误差时对光性的影响，讨论了不同误差导致的不同的影响；对设备的性能进行评估，镀制带通滤光片的镀膜机采用电子束蒸发，光电极值监控法控制膜厚，折射率和厚度随机误差均较大，镀制截止滤光片的镀膜机采用双离子束溅射，时间控制膜厚，折射率非常稳定，厚度随机误差也较小；镀制结果在设备误差范围内，通带波纹增大主要由于匹配层厚度不准导致失匹。