抗反射涂层（AR涂层）是一种应用于光学表面的介电薄膜涂层，以减少特定波长范围内的光线在该表面由于菲涅尔反射而产生的反射率（通常也称为反射率）。此类涂层的应用示例包括眼镜、光学系统，如照相机物镜、光学窗口、显示器和光伏电池。在大多数情况下，基本工作原理是来自不同光学界面的反射波通过相消干涉在很大程度上相互抵消。
值得注意的是：还有防眩光表面，它们以完全不同的方式抑制反射，是通过微观粗糙表面的漫散射来实现的。此类表面适用于某些显示器和观察端口，但通常不适用于激光应用，并且应与防反射表面仔细区分。
单层抗反射涂层
在最简单的情况下，设计用于垂直（法向）入射的防反射薄膜涂层的厚度为单波长的四分之一，该材料的折射率接近两个相邻介质折射率的几何平均值。在这种情况下，两个界面上会出现两个大小相等方向反射的波，通过相消干涉实现相互抵消。
这种方法的局限性有两个方面：
- 并非总能找到具有合适折射率的涂层材料，特别是在基质材料具有相对较低的折射率的情况下（例如塑料光学器件）。
- 单层涂层仅在有限的带宽（波长范围）和有限的角度范围内起作用。
多层涂层
如果找不到适合单层镀膜的介质，或者需要对非常宽的波长范围（或同时针对不同的波长范围，或不同的入射角）具有抗反射特性，则可以使用更复杂的设计，通常须要使用数值技术，在合适的薄膜设计软件中实现。这种多层设计的一般是在低残余反射率和大带宽之间进行权衡。所谓的V涂层仅在窄带宽（10nm量级）内具有高性能，而宽带涂层在宽波长范围内提供中等性能。
除了这些特性外，对增加误差容限也值得关注：有复杂的涂层设计，只有非常精确的制造才能达到高性能。因此，增加误差容限是设计中需要考虑的一个重要方面。多层增透膜常用于光学玻璃和晶体，但也可用于塑料光学。
设计方法
对于具有非常少的薄膜层的简单类型的抗反射涂层，存在分析设计规则。对于更复杂的设计，可以使用数值优化算法。由此产生的设计通常不容易理解，因为抗反射特性是由来自各种界面的反射的复杂干涉引起的。
梯度指数涂层
梯度折射率涂层（或渐变折射率涂层）实现了更多的可行性，其中层材料的成分逐渐变化。在最简单的情况下，两种光学材料之间在几个波长的长度范围内的平滑指数过渡可以在很宽的光谱和角度范围内相当好地抑制反射。然而，对于靠近空气的表面来说，这是很难实现的，因为所有固体材料的折射率都与空气的折射率明显不同。一个解决方案是使用亚波长金字塔结构或类似形式的纳米光学器件。这种结构（可以称为光子超材料）通过在平行于表面的平面上平滑减少固体材料的数量，模拟折射率平滑过渡到1。然而，也有一些没有纳米光学的解决方案，特别是将梯度指数层整合到多层涂层中。将在宽角度范围内具有良好的宽带抗反射特性，而无需使用具有非常小的折射率的材料。
具有强吸收层的涂层
一种不寻常的抗反射涂层是由一层非常薄的强吸收材料组成的。厚度可能只有几十纳米，即远小于无损AR涂层通常所需的厚度。因为这种介质的传播常数的强虚部会导致明显的相变。入射光在很大程度上被这种结构吸收，而不会是透射。由于亚波长结构的组合，这种抗反射结构被称为光子超材料。
增透膜的应用
抗反射涂层通常用于光学元件，以减少光学损失，有时还减少反射光束的有害影响。在大多数情况下，增透膜用于面积至少为几平方毫米的光学界面。然而，也可以在光纤端部制造这种涂层，所周知，离子束溅射可以实现相对较高的损伤阈值。
损伤阈值
除了反射特性外，抗反射涂层的光学损伤阈值也很重要，例如用Q开关激光器的组件中。根据材料组合，增透膜的损伤阈值可以高于或低于基材。即使对于给定的涂层材料，损伤阈值也会因制造技术的不同而有很大差异。已知离子束溅射允许相对高的损伤阈值。
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