本论文主要对亚波长抗反射光栅进行了设计分析和制作工艺研究。 本文利用严格耦合波理论和等效介质理论分析了亚波长抗反射光栅的结构参数以及材料对光栅衍射特性的影响。通过分析发现：1、在制作有一定特性的光栅时，光栅参数的选择原则为：周期的取值应尽量的大，刻蚀深度的取值应尽量的小，占空比的取值应尽量靠近f=0.25；2、以参数的选择原则结合制作的具体应用要求宋选择光栅的参数，则各个参数的优化空间更大；3、当光栅的周期T≤0.4λ时，表面面形对反射率没有影响；4、运用临界周期点随折射率的变化规律，可以避免由于选择光栅周期过大而出现一级衍射，从而导致制作失败。 在制作工艺的研究方面，首先研究了离子束刻蚀技术，通过对离子束刻蚀过程中各个参数对刻蚀元件的表面光洁度、轮廓保真度和线宽分辨的影响分析，结合掩膜的实际情况选择出了合适的离子束入射角、离子能量、束流密度和刻蚀时间等参数。依照这些参数刻蚀出了高质量的特征尺寸为亚微米的环、光束整形元件和菲涅耳透镜等元件。通过对刻蚀出的元件的检测发现，元件的表面光洁度、轮廓保真度和侧壁陡峭度都非常好。 通过等离子体辅助刻蚀技术制作出了立方状亚波长抗反射光栅。测量结果发现该光栅具有良好的增透特性，测得的光栅参数和理论设计的参数基本一致，说明等离子体辅助刻蚀是制作深光栅的有效方法。对实验结果进行了分析和讨论，解释了实验结果和理论计算结果出现差异的原因。同时证明，临界周期点随折射率的变化规律在亚波长抗反射光栅的制作中有重要的作用。