ArF准分子激光由于其光斑的高功率、高均匀性和高稳定性越来越多地应用于半导体曝光、材料微加工及医学手术等领域。ArF准分子激光器不断向着频率更高，功率更大的方向发展。特别是在半导体产业，193nm光刻系统是迄今为止人类所搭建的最为复杂的光学系统之一，随着193nm光刻系统不断向更高的节点迈进，对ArF准分子激光器腔内的薄膜元件的性能及其稳定性的要求愈加苛刻。在ArF准分子激光器中，为了实现极窄的波长输出，需要采用高精度线宽压窄光学模块，该模块中包含了多个用于光斑扩束的色散棱镜。为了获得大倍率光斑扩束，P偏振态ArF准分子激光入射至扩束棱镜斜边表面的入射角通常选定在68o-75o之间。由于大角度入射将引起扩束棱镜斜边表面的菲涅耳反射损耗的剧烈增加。为此，需要在扩束棱镜斜边表面镀制P偏振减反射膜以降低反射损耗。本文针对P偏振光斜入射薄膜系统时的偏振特性进行了理论分析，结合P偏振ArF准分子激光大角度减反射薄膜制备的主要技术难点，采用needle优化算法对其进行了系统的膜系优化设计，并对优化膜系进行了误差评估。深入研究了P偏振大角度减反射薄膜制备工艺优化过程，包括超光滑基底的表征与选取、沉积工艺参数对薄膜材料性能的影响进行了详细的分析与表征。对制备的P偏振大角度减反射薄膜元件进行了相关测试及实验，系统表征了ArF准分子激光大角度减反射薄膜的残余反射率、透过率、角度容差等光谱特征，吸收及散射损耗特性，激光辐照稳定性和时间稳定性等各项性能指标，完备评估了P偏振大角度减反射薄膜的综合质量。在国内首次实现了中心入射角度分别为71o和74o两类P偏振ArF准分子激光大角度减反射薄膜的制备，其性能指标同比达到国际顶级光学薄膜元件公司(美国Acton，日本Sigma等)的报道水平。