聚甲基丙烯酸甲酯（Poly（methyl methacrylate），PMMA）具有优良的光学性能、容易加工、成本较低等特点，是最常用的光学塑料之一。理想的单层减反射膜需要薄膜材料折射率满足n=（n₀n_s）^1／2，现有的薄膜材料无法达到此要求。研究证明在薄膜中增加微结构，可以降低其等效折射率。本文的研究工作主要围绕基于PMMA的纳米聚合物减反射膜的制备和性能表征分析展开，并针对纳米微结构参数对薄膜折射率及反射特性的影响进行了模拟。使用旋涂PMMA／PS共混溶液、选择性去除PS相的方法制备出了具有良好减反射特性的纳米多孔PMMA减反射膜，在可见光范围内反射率降低42％，达到2.5％左右，且反射光谱特性基本为平直曲线。使用扫描电子显微镜（SEM）表征其表面形貌，微孔结构随机分散分布于PMMA相中，微孔开口基本为圆形，孔径在200-300nm之间，孔隙率为0.4左右，使用台阶仪测得膜厚200nm。聚合物组分分子量、溶液浓度、退火温度和有机溶剂对纳米多孔膜的微结构有很大影响，表现为微孔尺寸、分布、贯通性（深度）均有不同。以上四个因素归根结底是影响了相分离过程中的两个行为：溶剂的挥发速率和两种组分高分子链的迁移运动速率，也就是相分离速率。通过适当的工艺控制，可以促使相分离最终达到热力学平衡状态，得到较为理想的微孔结构。采用严格耦合波理论（RCWA）对该微结构进行模拟计算，分析微结构参数对薄膜等效折射率的影响。除了孔隙率是重要的参数外，孔径尺寸、膜厚、微孔贯通性对折射率均有影响。另外，还研究了“蛾眼膜”的制备和性能测试，并对制备工艺参数进行了初步探索。使用氧离子束轰击PMMA基底几百秒，制备出的“蛾眼膜”微结构具备良好的减反射特性。蚀刻出蛾眼膜的PMMA基底上加镀70-80nm的SiO₂可以大大提高其长波段的透过率，而且膜层对基板附着力也明显增加。针对“蛾眼膜”微结构的形状、分布等结构参数，使用RCWA进行模拟研究。使用旋涂共混聚合物溶液相分离和氧离子束蚀刻方法制备纳米微结构PMMA减反射膜，相对于多层膜系的制备方法要简单得多，很容易与光学塑料生产加工工艺结合，移植到工业化生产中去，获得在宽角度、宽光谱范围具有均一光谱相应特性的单层减反射膜。