金刚石薄膜优异的光学性能使其成为光学材料的最佳选择。天然金刚石数量稀少，价格昂贵，且为颗粒状，使得金刚石在光学领域的应用受到了限制。化学气相沉积(CVD)金刚石膜技术的出现使金刚石膜能够得到广泛的应用。目前金刚石薄膜用作光学材料主要有两类：一类是在红外光范围的应用，即直接使用自支撑的金刚石膜作为保护涂层；另一类是在可见光范围的应用，即将金刚石薄膜作为保护性涂层沉积在其他光学材料表面，以提高其他光学窗口材料的耐磨损性和表面硬度。金刚石光学薄膜的制备及应用需要解决的技术难题是如何在基底上取得高的形核密度和提高金刚石薄膜和基体之间的附着力。 本论文的研究主要包括以下两个方面：(1)Si基底上金刚石的形核研究；(2)镜面玻璃上金刚石形核、薄膜的制备及其可见光透过率的研究。 为了解决硅基底上的有效形核的问题，本论文研究不同粒度金刚石微粉打磨对Si基底上金刚石形核密度的影响，表明金刚石微粉打磨能有效提高形核密度，O．5μm金刚石微粉打磨3h能使抛光硅片表面的形核密度接近108数量级，研究表明粒度越小的金刚石微粉打磨越有利于形核密度的提高。同时提出用脉冲电弧放电等离子体的方法来增强形核。电弧放电沉积的掺杂了聚合物的无定形碳膜在C2H50H．H2等离子体作用下转化成金刚石形核。在不经过打磨预处理的条件下能将形核密度提高到1010/cm2以上。 本论文利用金刚石微粉打磨处理和使用Ti02过渡层提高金刚石形核密度，研究了镜面玻璃上金刚石保护薄膜的制备工艺。结果表明用金刚石微粉打磨得到的金刚石薄膜的附着力较差，透过率损失较大，并随光波长的减小而显著增大；TiO2过渡层不仅能促进形核，而且能显著地增强金刚石薄膜的附着力，引起的透过率损失较小且在可见光范围内均匀一致。