对于光学器件而言,油污以及灰尘对其表面造成的危害不容忽视。各种油污及灰尘颗粒粘着或者堆积到光学系统的表面上,造成视觉模糊、材料磨损、透过率减小、读数错误、图像对比度显著下降、光通量大幅减少等诸多问题。因此,非常有必要对裸露在外的光学器件的表面采取防污除尘措施。本文研究和制备了两种光学器件表面的防污除尘结构——超亲水性SiO2-TiO2纳米颗粒阵列及电帘除尘结构,能有效降低光学器件表面受油污和灰尘的妨害。本文用分子自组装的方法在玻璃衬底上制备了TiO2纳米颗粒层和SiO2-TiO2复合纳米颗粒阵列结构。其中,SiO2纳米颗粒层用旋涂法制备,得到密排阵列结构,而TiO2纳米颗粒层则用浸渍提拉法制备。文章分析了TiO2纳米颗粒层和SiO2-TiO2复合纳米颗粒阵列结构的理论粗糙度,并通过扫描电子显微镜研究了它们的微观结构,用接触角测试仪测定了其紫外光照前后的水接触角变化,并结合分光光度计分析和研究了其光催化降解有机物的能力。本文用湿法光刻工艺在ITO透明导电玻璃上光刻出平行条状电极,并在电极上镀制了一层绝缘介质膜,以减少静电击穿的可能,并由此构成完整的单相电帘结构。该电极结构的除尘原理是基于在频率为50 Hz单相交流电场下形成的驻波场。文章对比了电极间距、灰尘颗粒覆盖度以及外加交流电压对除尘效率的影响。