等离子体辅助镀膜是国内外光学镀膜技术的一次重大突破,该项技术不仅具有节能、不造成环境污染的特点,而且在大规模制造各种高品质的光学薄膜上更具有优势。国内外研究表明,等离子体辅助镀制的薄膜结构致密,机械强度高,光学损耗达到传统技术的最好水平,是被广泛应用的新一代的光学薄膜制备技术。目前广泛应用于生产的是德国莱宝的APS源,它使大面积生产的光学薄膜质量得到很大的提高。但该离子源的缺陷也显而易见,LaB6阴极材料贵,且污染大。因此本文就等离子体源的阴极放电结构做了一定的探讨。通过选用不同结构的空心阴极,最终设计出能够满足生产需求且低成本的等离子体源,也为今后进行同类型改进型离子源或相似放电原理离子源的研究和生产提供参考。本文主要包括以下研究内容：首先,为了设计出性能稳定且低成本的等离子体源,选用环形结构的空心阴极和平行平板结构的空心阴极。空心阴极放电和惰性气体Ar碰撞产生等离子体,同时从腔体底部充入反应气体O2,可以补偿热蒸发造成的氧损失,有利于得到理想化学配比的薄膜,正交的电磁场束缚电子做螺旋运动,增大离化率。其次,通过ANSYS有限元模拟软件,对电场系统和磁路系统进行模拟仿真,通过分析从150v-300v间的不同电压,极间距,通气量对模拟结果的影响,进而优化电场系统和磁路系统及极间距,模拟分析结果确定相关参数,完成电磁系统设计并优化放电室结构设计。最后,应用SMION静电透镜模拟软件对等离子体源进行粒子运动轨迹仿真,验证电磁系统设计的合理性,改进初始化设计,最终完成等离子体源的结构设计。