采用溶胶-凝胶工艺在酸性、碱性和碱/酸两步催化条件下制备纳米多孔结构的SiO2薄膜.使用透射电子显微镜(TEM)、激光粒子分析仪测试了溶胶的微观结构和颗粒分布;使用反射式扫描椭偏仪、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)测试了薄膜的光学性能和微观形貌.结果表明:通过改变溶胶-凝胶过程中的催化条件可控制薄膜微观结构和光学性能.溶胶在长期存贮期间符合镀膜的稳定性要求.

在惯性约束聚变(ICF)装置中大量使用具有变频特性的水溶性磷酸二氢钾(KDP)类晶体材料。在KDP晶体上镀制薄膜材料成为保护KDP晶体的有效措施。以正硅酸乙酯(TEOS)为原料，采用溶胶-凝胶法和提拉方式制备膜厚λ/4的增透膜，再采用具有高憎水特性、高透射率、低折射率的氟聚合物AF2400在FC-75的可溶解特性，在SiO2增透膜上旋涂AF2400防潮膜。对薄膜的表面形貌、疏水性能、光学性能和抗激光损伤阈值等进行了测试。结果显示，AF2400-SiO2复合光学薄膜表面平整，折射率为1.21，疏水角可以达到110°～120°，抗激光损伤阈值为19.5 J/cm2，是性能优良的疏水光学薄膜，可用于三倍频晶体KDP的保护。

随着大型激光器的发展,对短波段减反膜的要求日益提高,其中钕玻璃激光三倍频(355nm)的减反射成为新的技术要点.采用溶胶-凝胶工艺合成SiO₂溶胶,采用提拉镀膜法制备纳米多孔SiO₂薄膜,薄膜厚度为75nm,折射率控制在1.22,镀制在石英基底上的薄膜其355nm波长的反射率仅为0.2%.通过氨处理工艺和薄膜的表面修饰,薄膜的抗磨擦性能和疏水性能大大提高,薄膜经过蘸有灰尘、乙醇的棉花球擦洗20次和50次后,透射率最大值仅分别降低0.13%和0.39%,与水珠的接触角达到110°.

采用溶胶-凝胶工艺制备了SiO2与ZrO2单层介质膜，用输出波长1.06μm，脉宽15ns的电光调Q激光系统产生的强激光进行辐照实验。观察了光学薄膜经强激光辐照后的损伤情况，讨论了溶胶-凝胶光学薄膜在强激光照射下的损伤机理，提出了溶剂替换、紫外光处理、添加有机粘接剂等提高溶胶-凝胶光学薄膜激光损伤阈值的方法.