自上世纪八十年代以来，由于自身具备的优异特性，溶胶-凝胶化学制备光学薄膜在惯性约束聚变实验装置(激光核聚变)中得到广泛的应用。本论文主要围绕“神光II”和“神光III”原型系列高功率激光器用掺钕磷酸盐激光玻璃表面防潮增透膜、靶场入射窗口石英玻璃表面高阈值宽带增透膜稳定性与改性等内容展开研究。　　 第一章回顾了溶胶-凝胶方法自诞生以来的发展历史，综述了溶胶-凝胶技术原理及其应用，重点对该技术制备薄膜过程的各个环节和特点作了详细介绍，特别是在激光聚变装置中的使用状况，并介绍了国内外ICF领域增透膜和防潮膜的研究进展。　　 论文第二章主要研究了掺钕磷酸盐激光玻璃表面防潮膜的制备。以(CH3)2Si(OC2H5)2为前驱体，制备出了性能良好，使用寿命长的涂膜液。结果发现，涂膜预聚体在不同醇类中溶解程度有差异，在乙醇中的溶解效果最好。预聚体以适当的比例溶解在乙醇中，可以制得性能稳定的防潮涂膜液。实际生产应用中，如果保存在适当的环境中，使用寿命可长达180天。该涂膜液经旋转法或提拉法涂膜，可以制备性能稳定、防潮性能优良的薄膜；随着单次涂膜厚度和热处理过程中升温速度的增高，防潮膜的开裂程度变大，适当的热处理工艺可有效抑制薄膜的开裂。通过调整提拉速度和热处理等工艺，最终制备的薄膜的峰值透过率提高了4％以上。高温高湿环境中的防潮解对比实验证明，膜层能在使用期限内有效保护掺钕磷酸盐激光玻璃的潮解，且峰值透过率基本保持不变。激光破坏阈值也超过了“神光II”和“神光III”原型的设计指标要求。　　 论文第三章对(CH3)2Si(OC2H5)2为前驱体的防潮膜进行了改性研究。在防潮膜中添加了碱催化的SiO2溶胶。结果表明，在掺入适当比例的SiO2溶胶后，防潮涂膜液的使用寿命仍可长达180天。用旋转或提拉涂膜法制备的防潮膜层表面粗糙度得到了改善，结构得以强化，耐摩擦性能得到改善。然后在掺钕磷酸盐激光玻璃表面涂制了第一层防潮膜基础上，又制备了第二层增透膜。最终得到的复合膜系激光破坏阈值仍然较高，防潮性能优良，峰值透过率比本底提高了5％以上。该膜系已经应用在“神光II”和“神光III”原型上。　　 第四章研究了靶场入射窗口石英玻璃上的酸/碱催化复合SiO2双层增透膜的制备。在石英玻璃上分别以HCl和NH4OH催化所得的酸性和碱性SiO2涂膜液涂制制备出了复合增透膜系。该膜系经过600℃高温热处理后，性能稳定，激光破坏阈值高达30J/cm2(1053nm，lns)，并在400～1100nm波段范围内具有较高的增透率，峰值增透率在99％以上，具有良好的应用前景。　　 最后是本论文的结论，概括了全文的主要研究结果和创新点。