氧化钛具有优异的性能和广泛的应用，怎样改善和调制氧化钛的性能，扩大其应用范围，是研究的热点领域。本文的目的在于采用磁控溅射技术制备氧化钛及其复合薄膜，研究复合薄膜光学性能的可调制性，以满足人们对新型功能薄膜不断增长的应用需求。采用直流反应溅射方法制备了锐钛矿相的氧化钛薄膜，发现氧化钛薄膜由棍状晶粒组成，颗粒尺寸随氧分压的增加而增大，首次通过Metripol双折射成像技术分析了氧化钛光学异向性和晶粒聚合状况，椭圆偏振仪分析发现薄膜的折射率随氧分压的增大而减小。随着锌含量的增加，氧化钛/氧化锌复合薄膜由非晶态转变为单相钛酸锌，然后形成钛酸锌和氧化锌混合相，薄膜的折射率和光学带隙随着锌含量的增加而减小，而消光系数增大。首次在室温衬底条件下获得六方菱形钛酸锌薄膜，发现衬底温度升高导致颗粒尺寸增大，出现晶粒聚合的现象，折射率随着衬底温度的升高而降低，而消光系数增大。首次在800℃退火处理的立方相钛酸锌薄膜中观察到一个源于氧缺陷和锌离子空位的荧光峰。氧化镁/氧化钛非晶复合薄膜的折射率与镁含量呈线性变化(λ=550 nm)，可以在氧化镁和氧化钛两者之间调制，氧化镁可以增大复合薄膜的带隙，并首次在复合薄膜中观察到一个与氧空位有关的荧光峰。