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多光谱硫化锌（ZnS）在较宽的波段均有着高的透过率,适应当前复合成像的发展趋势,受到越来越多的研究。为进一步提高ZnS窗口的探测质量,提高材料的透过率是必不可少的。ZnS表面抗反射亚波长结构（AR SWS）是指在ZnS表面制备一种周期远小于入射波波长的微结构,可以有效地降低材料表面的反射。本课题采用薄膜增透理论以及等效介质理论计算出ZnS AR SWS的结构参数,然后以此为基础采用RsoftCVD7.0软件模拟设计出ZnS表面亚波长结构;通过垂直沉积法在ZnS表面制备单层的二氧化硅微球做为刻蚀用掩膜;采用电感耦合等离子体刻蚀（ICP）法,以Cl2和Ar气作为刻蚀气体进行刻蚀,制备ZnS表面抗反射亚波长结构。最后利用原子层沉积（ALD）技术在所制备的ZnS表面抗反射微结构上制备Al2O3保护膜来改善ZnS的力学性能,从而提高硫化锌红外窗口在恶劣条件下使用的可靠性。基于薄膜增透理论以及等效介质理论计算出ZnS表面抗反射微结构的结构参数,然后在此基础上采用RsoftCVD7.0软件对周期、占位比以及高度进行进一步的模拟优化,确定亚波长结构的最佳参数（T=1μm,H=1.68μm,f=0.55）,同时对Al2O3保护膜的厚度对透过率的影响进行模拟,模拟结果表明:适当厚度的Al2O3保护膜对ZnS亚波长结构的透过率影响较小,因此我们选择镀制100 nm厚的Al2O3膜,满足了增加力学性能的要求。采用垂直沉积法在ZnS衬底表面制备单层二氧化硅微球作为刻蚀用掩膜,系统研究了蒸发温度以及溶液浓度对二氧化硅微球分布的影响,当蒸发温度为50℃,溶液质量分数为0.15%时可以制得分布均匀的单层二氧化硅微球掩膜;随后采用ICP进行刻蚀,发现刻蚀气体中加入BCl3会降低刻蚀速率,并且刻蚀速率随着ICP功率的增大而增加,随着RF功率的增大先增加后减小。利用原子层沉积（ALD）技术的自限制性特点在ZnS微结构表面精确的沉积100 nm厚的Al2O3保护膜,对硫化锌表面的Al2O3膜的进行纳米硬度以及成分的分析表征,同时对具有Al2O3保护膜的ZnS亚波长结构进行宽波段透过率以及表面润湿角的测试,结果表明:当沉积温度为240℃时,具有6.51 GPa的纳米硬度,相较于硫化锌的硬度（2.5 GPa）提升较大;最佳工艺制备出来的硫化锌亚波长结构在4001500 nm波段的平均透过率为83.4%,相对于裸硫化锌的透过率（70.92%）提高了近12.5%;在312μm波段硫化锌亚波长结构的平均透过率为75.23%,相对于裸硫化锌的透过率（68.53%）提高了近6.7%,实现了ZnS在宽波段增透。改性后硫化锌表面疏水性增强,其与水润湿角由原来的101.33°增大到105.48°,使得材料表面的疏水性得到提升。