Ta205薄膜作为一种高折射率薄膜,在可见和近红外波段均具有较高透过率,因其出色的物理特性备受光学和微电子领域的关注。阴极电弧源薄膜制备技术具有高离化率、高沉积速率和高离子能量的特点。磁过滤技术的引入降低了所沉积薄膜中金属颗粒的含量,薄膜质量达到光学薄膜要求。本课题在拓展电弧源技术制备光学薄膜的同时依靠电弧源自身优点,研究分析电弧源技术在光学薄膜制备中所具有的优势。本文采用磁过滤电弧源技术制备Ta2O5薄膜,研究了阴极靶材周围电磁场对电弧源工作稳定性的影响：固定靶电流(90A)、本底真空度(5.0×10-3pa)、靶基距等基本参数不变,研究分析了氧气分量分别为23.25%、26.11%和32.03%时,对薄膜微结构、形貌及光学特性的影响；之后对获得的薄膜在氧气气氛下进行后续热处理。文中采用XRD和XPS对所制备薄膜的结构及化学计量比进行表征,采用紫外-可见红外分光光度计和椭偏仪对薄膜光谱特性和光学常数进行测量,采用白光干涉仪对薄膜表面形貌和粗糙度进行分析。实验结果表明：阴极靶材周围电磁场的调整,对电弧源的工作稳定性有很大影响,偏移磁场调整放电区域沿径向的移动,聚焦磁场调整放电区域面积的大小,稳弧磁场进一步提高放电的稳定性,整体调整偏移磁场、聚焦磁场和稳弧磁场分别为14mV,0.75A和23.2V时电弧源工作稳定性最好。采用电弧源所制备薄膜均为非晶态,随着氧气分量的增加,薄膜中氧元素和钽元素的化学计量比逐渐增加,氧气分量为32.03%时可达2.05；薄膜在可见和近红外波段均具有较高的透过率；折射率随氧气分量的增加呈减小趋势,氧气分量为23.25%时n=2.14(λ=550nm)；消光系数在λ>400nm波段均小于10-41沉积速率随氧气分量的增加先升高后降低,氧气分量为26.11%时可达0.84nm/s；表面粗糙度随氧气分量的增加先降低后升高,氧气分量为26.11%时降至0.88nm。氧气气氛下对薄膜进行热处理,处理温度773K(500-C),处理时间2h,结果表明热处理后薄膜中氧元素和钽元素的化学计量比有所增加；透射光谱略微漂移,峰值和谷值透过率略微变化；折射率和消光系数变化不大；表面粗糙度有所增加。