薄膜的制备方法影响着薄膜的微观结构，用电子束蒸发沉积光学薄膜时，通常控制气流入射方向与基片基本垂直，并将基片放在旋转的转盘上，有时还对基片进行加热或轰击，这些工艺尽量使得形成的薄膜为均匀各向同性薄膜。本论文对这样的传统的光学薄膜的制备方法加以改进，采用倾斜沉积技术控制薄膜的微观结构从而得到了具有微纳结构和特殊性能的新型薄膜材料一雕塑薄膜。 本论文对雕塑薄膜的制备、特性分析与测试、微观形貌模拟等几个方面进行了研究。 在雕塑薄膜的制备方面，首先对实验室的光学真空镀膜机进行相应的设备改造，搭建了用于电子束蒸发大角度沉积的特殊实验平台。在该实验平台上通过多次实验，成功制备了具有柱状、zig-zag状、螺旋状的雕塑薄膜，并研究了沉积角度、沉积速率、基片旋转方式等参数对雕塑薄膜形貌的影响，基本实现了通过沉积参数对雕塑薄膜形貌的控制，为雕塑薄膜的各种特性研究提供了可靠的实验样品。 雕塑薄膜属于各向异性薄膜，它的特性计算不同于传统的各向同性光学薄膜，相对传统光学薄膜其光学特性的计算更为复杂。本论文从Maxwell方程出发，针对雕塑薄膜的微观形貌特点，列出其相应的物质方程，利用Bruggeman方程解出相应的等效介电常数矩阵，最后据此计算雕塑薄膜的透射、反射等光学特性。理论计算了倾斜柱状、zig-zalg状、螺旋状雕塑薄膜的透射、反射光学特性，理论计算发现螺旋状雕塑薄膜具有圆偏振光的二色性、光学活性等新颖的光学特性。本论文从实验上对这些新颖的光学特性进行了测试，尝试克服普通的旋光仪无法测量连续光谱的光学活性的困难，在对分光光度计进行相应的改造基础上，对螺旋状雕塑薄膜的圆偏振Bragg特性、光学活性等进行了测试。 本论文还对雕塑薄膜的微观形貌模拟做了初步研究。雕塑薄膜的形貌模拟归结于薄膜的生长过程模拟，在以往的薄膜生长过程模拟中，国内大多数只是涉及超薄膜生长模拟，即薄膜二维形貌的模拟。本论文在以往的普通薄膜生长过程的基础上，建立弹道入射的Monte Carlo物理模型，从二维模拟过渡到三维模拟，注重倾斜沉积条件下雕塑薄膜三维形貌的仿真。由于三维模拟过程中需要大量的寻址计算，因此本论文较前沿的试探了并行算法在模拟程序算法中的应用。通过雕塑薄膜形貌的计算机模拟，我们验证了雕塑薄膜生长过程中的阴影效应，这使得我们加深了对雕塑薄膜生长机理的认识，通过进一步合理的模拟研究，将会使雕塑薄膜制备工艺建立在更可靠的科学基础上。