多层光学薄膜具有较好的耐磨性及耐蚀性,当各分膜的厚度为纳米数量级时,多层膜在力学、电学、磁学、光学等方面表现出奇特的性质。在种类众多的多层光学薄膜中,氧化物透明薄膜具有宽的禁带,在紫外区的截止,以及在可见光区具有很高的透射率等优点,因而在新型的光学薄膜材料的研究中占有重要的地位。　　本文中针对含有缺陷层的一维三元光子晶体的带结构进行了研究。特别是当缺陷层为增益介质时,若选择厚度以及复折射率n+=合适的增益介质,在透射ikn谱中将会在红外区的一个透射带边波长处出现光的最大放大。　　本文利用溶胶—凝胶法制备了ZnO薄膜。通过对ZnO薄膜XRD衍射图的研究,发现实验中制备的ZnO膜是一种具有单晶结构的薄膜。测量了并且得到了不同厚度的ZnO膜的光学常数,发现单晶结构的ZnO膜与六角纤锌矿结构的ZnO膜的消光系数几乎相同。　　利用溶胶—凝胶法制备了(TiO2/SiO2)n以及含ZnO缺陷层的(TiO2/SiO2)n/ZnO/(SiO2/TiO2)n多层光学薄膜;研究了上述两种结构的多层光学薄膜的光学透射及吸收特性,以及它们的禁带结构。　　在理论方面,为了解决多层光学薄膜中各膜层厚度不均的问题,首次在传输矩阵理论中引入了随机函数,这样可以在理论上真实的反映出实验上制备时的膜厚的变化。通过计算结果与实验结果的对比,发现在引入随机变量后,理论结果与实验测量结果能够很好的符合。