低能离子束溅射/刻蚀固体表面形成微纳米结构，具有无掩膜、大面积、周期性、自组织、简便、高效等制造特征，其对样品表面损伤小、改变离子束参数可实现纳米微结构的尺寸控制、易于实现自动化等特点，是光学微纳米结构制造方法的最新进展和不可或缺的新途径。
条纹和点状自组织纳米微结构是低能离子束刻蚀样品表面获得的两种典型纳米微结构。使用大束流低能量的考夫曼或微波回旋共振等离子源，利用Ar⁺、Kr⁺、Xe⁺等惰性气体离子对InP、Gasb、InAs、Si、Ge等半导体或金属材料表面进行低能离子束刻蚀，当样品未旋转，离子束倾斜入射时，样品表面会产生类似条纹状的纳米结构，在离子束小角度（与表面法线夹角）入射下，条纹方向与入射离子束方向垂直，而在离子束接近掠入射时，条纹方向会与入射离子束方向平行；而在样品旋转的情况下，离子束垂直或倾斜入射于单晶半导体表面，都可形成自组织纳米点状结构。控制离子束参数，可使这些纳米级的点状结构排列有序，呈现出相对整齐的分布。

利用离子束刻蚀形成的规则微纳米光学结构，具有良好的减反特性，且性能稳定、耐高温冲击特性好，所以利用离子刻蚀可替代传统的镀膜手段在样品表面形成微纳米结构，达到高硬度、抗高温冲击、高减反的作用。
蓝宝石晶体化学性质稳定，能够耐高温、抗磨损，具有极高的硬度和机械强度，能承受新一代导弹高速产生的热冲击力，而且其透过波段宽，覆盖紫外、可见、红外到微波波段，当将该有序结构引入到蓝宝石晶体表面后，可有效发挥材料自身特性，在不使用增透膜等辅助手段的条件下，获得高透过、高强度且成像质量好等综合特性，可广泛应用于耐高温高压器件、光学系统、特种窗口、耐磨损器件、红外制导、导弹整流罩等军事、民用、科研等高科技领域。