梯度折射率材料(Gradient-Index，GRIN)是一种新型的光学材料，在光纤通讯系统及微型光学系统等领域具有重要的应用价值。它们可具有简单的几何形状，主要依靠介质折射率的非均匀性实现各种光学功能。因其体积小、光路短、重量轻、性能优越、易于生产、便于集成等优点，已受到广泛的重视。已成功研究开发的梯度折射率光学器件多采用无机材料制备，对高分子梯度折射率材料的研究则开始较晚，特别是对聚合物梯度折射率光学器件的研制刚起步。 本工作将梯度折射率光学器件和聚合物梯度折射率材料两方面的课题结合起来，对不同配比的两种单体(MMA-6FBA)的混合溶液进行聚合反应，研究该体系折射率变化的范围，并分析了所得聚合物折射率随配比的变化关系。然后采用凝胶一扩散共聚法，用有机材料研制聚合物轴向梯度折射率材料，期望解决某些理论和工艺技术上的问题，并取得了一定的进展。 本论文的主要工作包括以下内容： 第一章：首先介绍了梯度光学材料的发展、现状和类型，并介绍了梯度折射率材料的类型和特点，在此基础上，提出了选题设想和依据。 第二章：介绍了轴向GRIN平板的光线轨迹方程，并分析了轴向GRIN平板的一个光学特性。 第三章：讨论了高分子的化学结构对高分子材料光学性能的影响，分析了制备轴向梯度折射率平板的单体体系的选择条件。分析了不同配比的两单体混合共聚情况，并研究了聚合温度、引发剂的用量及聚合时间在聚合反应中的影响。 第四章：介绍了梯度光学材料制备的类型及方法，采用凝胶一扩散共聚法制备聚合物梯度折射率平板的实验过程和机理。并研究了聚合温度、引发剂的用量及聚合时间在聚合反应中的影响。 第五章：分析了对聚合物轴向GRIN平板折射率的测量原理及测量步骤，并从模拟图样中计算出折射率分布情况。 第六章：用光线追迹分析了轴向GRIN透镜成像的球差，并对该种光学器件与同等均匀介质透镜的球差作比较。 第七章：归纳全文，并对本课题的进展、存在的问题以及进一步工作作了最后总结和展望。