金刚石具有高红外透过率、低吸收系数、抗热冲击性好、耐磨擦等一系列优异的性能，是制造高速飞行器红外窗口和头罩的理想材料。然而金刚石在750℃以上时很容易发生氧化，导致透过率急剧下降。因此在金刚石表面镀制抗氧化增透涂层就成为满足其在高速、高温下应用的关键技术。氮化铝(AlN)具有优良的物理、化学性能，并且与金刚石附着良好。在国外，AlN用作金刚石抗氧化涂层的研究已经展开，并取得进展；而在国内，有关AlN光学保护涂层的研究还未见报道。本文主要研究了氮化铝薄膜的制备工艺及其对薄膜结构、性能的影响规律，为将氮化铝用作金刚石的抗氧化涂层奠定了基础。主要研究成果如下： 利用OPFCAD软件在金刚石衬底上设计了AlN增透保护膜系，并对所设计的膜系进行了结构敏感因子(n,d)及结构偏差分析。金刚石衬底双面镀AlN膜系，在8～11.5μm波段的平均透过率大于85％，可满足导弹头罩设计和使用的要求。 在BMS450型磁控溅射镀膜机上优化出了制备AlN薄膜的工艺参数范围，并揭示了气体流量、射频功率、靶基距、衬底温度、溅射气压等参数对薄膜沉积速率的影响规律。正交试验设计结果表明射频功率对沉积速率的影响是最大的，并且确定了薄膜最大沉积速率的工艺参数。 结合实验结果对靶面的氮化反应进行了理论分析，解释了氮气流量对沉积速率的影响规律。 对所制备的AlN薄膜进行了X射线光电子谱(XPS)、X射线衍射(XRD)及显微硬度分析。由XPS分析结果可知，薄膜中的Al、N元素形成了AlN化合物，表面可能形成了非晶的氧化铝或氧氮化铝薄层。XRD分析结果表明，所制备的AlN薄膜为六角晶型，380℃以下沉积薄膜的结构主要为非晶态，随着衬底温度的升高，薄膜逐渐开始晶化。