光学薄膜作为一种光学介质材料，在光学、光电子、材料等科学技术领域有着广泛的应用。在种类众多的多层光学薄膜中，氧化物透明薄膜以其良好的光电特性在各类研究中占据了主导地位。其优点为禁带较宽，在可见光区具有很高的透射率等。本文主要研究多层氧化物薄膜的实验制备及其光学特性。本论文研究的主要内容分为三部分：1.利用传输矩阵理论，研究了包含缺陷层的三元一维光子晶体的光学特性。讨论了各种情况的带隙结构，特别是当缺陷层为增益介质层时，在某些光波长处可获得光放大的特性。2.利用溶胶-凝胶法在实验室制备了ZnO薄膜以及Na、Mg、Al掺杂的ZnO薄膜，并对其光学性质进行了研究。得到了ZnO及其各种掺杂薄膜的光学常数。讨论了不同掺杂量对薄膜透射和吸收的影响。掺杂后，产生了Burstein-Moss效应，吸收边就会向短波方向移动。并进一步研究了结构为(ZnO/SiO2)n和结构为(ZnO/SiO2)n/Au/(ZnO/SiO2)n的多层光学薄膜，分析了其禁带结构，分别讨论了周期数n对于多层光学薄膜禁带结构的影响和加入Au层后对薄膜禁带结构的影响。3.利用溶胶-凝胶法制备ZnO及其掺杂ZnO薄膜光电极，并组装成染料敏化太阳能电池（DSSC）。研究了不同膜层数对DSSC的开路电压和短路电流的影响，以及相同膜层数、不同掺杂对于DSSC的开路电压和短路电流的影响，实验结果表明，在所制备的不同层数的太阳能电池中，层厚为7层时，具有最优的电学性能。对于相同层数不同掺杂的DSSC，Mg和Al的掺杂可以增大开路电压和短路电流，而Na的掺杂对于DSSC的性能影响不大。