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氧化钛(TiO2)是一种具有多元晶格结构的光学镀膜材料，氧化钛在550nm处的折射率可在2.2～2.7之间变化，是一种很好的高折射率材料，并且离子源助镀镀膜可改善膜层致密性、增加折射率、反射率，提升产品性能指标，本文研究了采用离子源助镀方法，制备TiO2薄膜并提升高反膜性能。本文主要采用离子源助镀法在GaAs基底上制备了TiO2薄膜并将其应用到激光器高反膜膜系中，对比测试了样品的附着性、反射率、折射率，分析了离子源助镀对薄膜性能的提升及膜层SEM微观特性，讨论了其与离子辅助沉积成膜工艺参数之间的相互关系。通过光学膜系的理论算法，计算膜层透射率、折射率等特性参数；对比TiO2薄膜与其他常用膜料光学特性优缺点；对比使用利用离子源助镀前后TiO2薄膜光学性能的提升；通过实验寻找5种主要影响TiO2薄膜特性因素的优化蒸镀条件（5种主要因素：基片温度、真空度、蒸镀速率、O2流量、离子辅助能量），研究了不同工艺参数条件下，离子源助镀光学薄膜的特性；该膜系及工艺条件应用到激光器腔面镀膜中，并研究了激光器性能、指标、参数表征。实验结果表明：TiO2薄膜折射率随基片温度的增加而增加；TiO2薄膜折射率随蒸镀速率的增加而先增加再减小；与正常蒸镀工艺相比，基片温度相同条件下，使用离子辅助沉积工艺，可以有效提高的TiO2薄膜折射率；离子束助镀工艺激光器峰值功率离散度最小，且平均峰值功率普遍高于正常蒸镀工艺，即采用离子束助镀可提升激光器性能指标。