中红外带通滤光片在航天、气象、遥感等领域有着重要的应用，峰值透过率和通带半宽度是带通滤光片的重要指标，主要取决于光学薄膜的膜系结构和具体设计。论述了一种在锗基底上采用锗和硫化锌两种材料设计并成功制备出中红外带通滤光片的方法。详细介绍了镀膜材料的选择以及这种方法的设计理论，给出了膜系结构，运用离子辅助沉积工艺在ZZSX-1100镀膜机上制备出了这种滤光片，测试结果表明：所制备的滤光片峰值透过率达到87%以上，通带半宽度为70 nm，光谱性能稳定，膜层致密，附着力好，膜系结构简单，易于实现。

硒化锌材料具有较宽的透光区,使其在红外区有着广泛的应用,然而其作为基底,镀制超宽带增透膜却有相当大的难度,尤其是膜层强度问题。设计出了硒化锌基底上2-16 μm的多层超宽带增透膜,并采用离子束辅助沉积工艺在硒化锌基底上进行了多次实验,并对所使用的氟化钇(YF3)和硒化锌膜料进行了分析,发现YF3在3400和1640 cm-1两个波数处的吸收峰。通过将低折射率层改为氟化钡和氟化钇的组合层后,在硒化锌基底上成功镀制出了多层宽带增透膜并采用脉冲电弧离子镀技术在多层薄膜的表面镀制了一定厚度的类金刚石(DLC)薄膜,增强了膜层的强度。最终使硒化锌基底上镀制的超宽带增透膜在2-16 μm范围内的平均透射比大于93%,峰值透射比大于97%,并且膜层的强度较好。

采用电子束蒸发工艺，利用泰勒霍普森相关相干表面轮廓粗糙度仪，研究了不同基底粗糙度、不同二氧化锆薄膜厚度以及不同的离子束辅助能量下所沉积的二氧化锆薄膜的表面粗糙度。结果表明：随着基底表面粗糙度的增加，二氧化锆薄膜表面粗糙度呈现出先缓慢增加，当基底的粗糙度大于10nm后呈现快速增加的趋势；随着二氧化锆薄膜厚度的增加，其表面均方根粗糙度(RMS)先减小后增大；随着辅助沉积离子能量的增加，其表面粗糙度呈现出先减小后增加的趋势。

为了提高锗基底的透过率和膜层的机械强度,对锗基底上高性能的红外宽带减反射膜的设计与制备工艺进行了研究.介绍了红外宽带减反射膜的膜料选择、膜系设计以及采用离子束辅助沉积该膜系的过程.给出了用该方法制备的7～11.5 μm波段宽带减反射膜的实测光谱曲线,其峰值透过率高达99.5%以上,在设计波段范围内平均透过率大于97.5%,膜层附着性能好,光机性能稳定.这对于红外光学系统的应用具有十分重要的意义.

为了提高硒化锌基底的透过率以及膜层的机械强度,对硒化锌基底上高性能的红外宽带减反射膜的设计与制备工艺进行了研究.介绍了红外宽带减反射膜的膜料选择、膜系的设计以及采用离子束辅助沉积该膜系的过程,给出了用该方法制备的8～12μm波段宽带减反射膜的实测光谱曲线,其峰值透过率高达99%以上,在设计波段范围内平均透过率大于98%,膜层附着性能好,光机性能稳定.这对于红外光学系统的应用具有十分重要的意义.