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相位延迟器是偏光器件中的一个重要组成部分，它能使透过它的振动方向相互垂直的两束光波彼此之间产生一定的相位差，是一类重要的光学器件。相位延迟器同其它偏光器件相配合，可以实现光的各种偏振态的相互转换、偏振面的旋转以及各类光波的调制。目前应用较多的是λ／4波片和λ／2波片，λ／4波片（产生90°的相位延迟）常用来将线偏振光转换成圆偏振光或椭圆偏振光，亦或将椭圆偏振光转变成线偏振光；λ／2波片（产生180°的相位延迟）可以将线偏振光的偏振面旋转。可以说几乎所有应用偏光技术的地方都离不开相位延迟器。常规相位延迟器是由双折射材料制成的，由于材料的双折射率同波长密切相关，使其产生的相位延迟量也同波长具有严格的对应关系，因而常规相位延迟器多用于单一波长，这给使用中带来诸多不便。而消色差相位延迟器大大消弱了延迟量对波长的依赖关系，可以用于较大的光谱范围。消色差相位延迟器，根据设计的机理不同可分成两大类：双折射型消色差相位延迟器和全内反射型消色差相位延迟器。双折射型消色差相位延迟器是由特殊的双折射材料鱼眼石加工制做的，在自然界中存在的具有光学品味的鱼眼石极为稀少，目前尚未发现有其它材料可以代替鱼眼石，故难以推广使用。另外可由两种或三种双折射材料组合构成消色差相位延迟器，但由于对组合单元的每一种材料，其厚度均要求有较高的精度，这给制作带来很大难度。全内反射型消色差相位延迟器是根据全反射相变理论设计的一类菱体型相位延迟器。目前这类器件的结构大致有以下几类：（1）菲涅耳菱体（2）穆尼菱体（3）直角棱镜复合菱体（4）消色差器1（AD-1）和消色差器2（AD-2）（5）斜入射菱体型等。全内反射型相位延迟器是一类简单、稳定的消色差相位延迟器，其中菲涅耳菱体型消色差相位延迟器的应用较多。虽然全内反射型消色差相位延迟器比双折射型相位延迟器具有更好的消色差性，但随着激光技术的发展，人们对延迟精度以及消色差性提出了更高的要求。对介质薄膜的光学特性的研究到本世纪六十年代已基本完备，并形成了薄膜光学这一光学中的新学科。七十年代，国际上对光学薄膜的偏振特性及其在偏振光学元件上的应用的研究报道逐渐增多，此种势头一直持续到九十年代，近几年来此领域研究活动仍十分活跃。由于光学介质膜在倾斜入射时可以等效为一个二向色性线偏振器和一个位相延迟器，所以可以通过在延迟器件表面蒸镀光学介质膜的方法来提高延迟器件的延迟精度。反射式介质膜光学相位延迟器件，是指用反射而不用透射的方法使反射偏振光的两个互相正交的分量之间产生一定位相差的器件。本论文先从薄膜光学的发展历史出发，介绍了薄膜光学从创立到最近的发展情况。介绍了薄膜光学的电磁理论基础—麦克斯韦方程，然后介绍了膜系设计的两种基本方法，矢量法和导纳匹配法。第三章首先介绍了全反射相变理论，这是全内反射型相位延迟器的理论基础，然后对于入射光在薄膜与基底分界面上发生全反射时产生的相位延迟进行了理论推导。这是入射光在镀膜型相位延迟器上发生全反射时产生相位延迟的理论基础之一。第四章选用了两种玻璃材料，运用第二章的公式对材料进行了设计，得出了对于给定材料相位延迟量最稳定的结构角。对两个菲涅耳菱体型相位延迟器进行了加工制作，测试了未镀膜时器件的延期量与入射光波长之间的变化关系。通过膜系设计软件对菲涅耳菱体型相位延迟器进行膜系设计，在韩国的Alphaplus，MLEB900镀膜机上对样品进行加工，最后用搭建的试验装置测试样品的相位延迟量，测试结果表明对样品的理论设计符合要求。本论文的创新点主要集中在第四章，对Lak2和Zbaf3玻璃为基底的两种菱体λ／2全介质光学薄膜相位延迟器的优化设计与误差分析。