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光学薄膜是许多现代光学元件和光学系统中不可缺少的组成部分，其质量的好坏直接影响光学薄膜元件及光学系统的性能。高功率激光技术的不断发展要求光学元件具有低吸收损耗、低散射损耗以及较高的激光损伤阈值(LIDT)。在光学薄膜材料中，二氧化铪(HfO2)因其具有良好的特性以及较高的激光损伤阈值在高功率激光系统中受到广泛的应用。随着高能量、高功率激光技术及激光系统的快速发展，优性能高精度光学薄膜元件的制备与研究仍然任重而道远。 本文主要利用当前常用的薄膜制备技术如电子束蒸发沉积、离子束辅助(End-Hall与APS离子源)蒸发沉积和离子束溅射沉积制备了单层HfO2薄膜并通过离子束辅助(APS离子源)沉积和离子束溅射沉积制备了多层HfO2/SiO2高反射膜。借助Lambda900分光光度计、可变角光谱椭圆偏振仪(VASE)、XRD、扫描电子显微镜(SEM)、Zygo干涉仪以及激光量热技术对单层HfO2薄膜的光学特性、结构特性、表面形貌以及吸收特性等进行了研究。对于多层高反射膜利用Lambda900分光光度计、Zygo干涉仪以及激光量热技术对高反射膜的光学特性、表面形貌以及吸收特性进行了研究，并根据激光损伤阈值测试的国际标准(ISO-11254-2)测试了高反射膜的S-on-1激光损伤阈值。通过单层薄膜的相关特性以及高反射膜的测试结果对HfO2/SiO2高反射膜的LIDT进行了分析。 对于高精度光学器件及系统，光学薄膜膜厚均匀性的控制将变得非常重要。因而，本文对光学薄膜的膜厚均匀性也进行了一定的研究，分析了3.6m大口径镀膜机下2.6m基板的膜厚均匀性问题。