由于高能激光系统中的杂散激光难以避免,提升铝合金框架的抗激光损伤能力意义重大,而铝合金阳极氧化膜的具体结构会直接影响其抗激光损伤能力及热力光学性能。本文采用实验结合仿真的研究方式针对6061铝合金阳极氧化复合膜系开展了工艺参数对膜层结构及性能的影响规律研究和调控研究。阳极氧化过程中对结构及性能产生影响的工艺参数众多,难以全部进行研究。因此在完成试验设备段搭建后根据制定的工艺方案,采用工业上常用的参数范围进行参数选择实验。通过表征分析,选出影响较大的工艺参数进行研究,本研究最终选定的工艺参数为电流密度、温度和氧化时间。针对工艺参数对氧化膜结构的影响进行实验研究,对氧化膜厚度进行理论预测计算以指导实验,而后开展阳极氧化实验,对氧化膜厚度、孔径及孔间距进行表征,分析工艺参数对其的影响及原因。依托实验结果进行仿真分析,开展工艺参数对氧化膜结构影响的仿真研究。利用COMSOL软件建立仿真模型,对氧化膜厚度进行仿真计算并将仿真结果与实验结果进行对比以验证仿真计算效果。在孔径及孔间距方面,利用反应扩散模型对不同工艺参数形成的不同斑图解进行仿真计算,并将仿真结果和实验结果进行对比以验证预测效果。最后对工艺参数对氧化膜性能的影响进行研究,对制得试件进行后续沉积封孔工艺,对试件表面形貌及粗糙度、反射率和抗激光损伤能力进行表征后研究氧化工艺参数对其的影响规律。本文实现了在一定范围内的膜层厚度、孔径及孔间距的仿真计算,为具体实验提供指导。结合膜层性能规律的研究,为实验室制备6061阳极氧化膜及在其基础之上制备特定结构的复合膜系提供参考。