光學(xué)薄膜表面光滑，膜層之間的界面呈幾何分割；膜層的折射率在界面上可以發(fā)生躍變，但在膜層內(nèi)是連續(xù)的；可以是透明介質(zhì)，也可以是吸收介質(zhì)；可以是法向均勻的，也可以是法向不均勻的。

實際應(yīng)用的薄膜要比理想薄膜復(fù)雜得多。這是因為制備時，薄膜的光學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)偏離大塊材料，其表面和界面是粗糙的，從而導(dǎo)致光束的漫散射；膜層之間的相互滲透形成擴散界面；由于膜層的生長、結(jié)構(gòu)、應(yīng)力等原因，形成了薄膜的各向異性；膜層具有復(fù)雜的時間效應(yīng)。

光學(xué)薄膜按應(yīng)用分為反射膜、增透膜、濾光膜、光學(xué)保護膜、偏振膜、分光膜和位相膜。常用的是前4種。光學(xué)反射膜用以增加鏡面反射率，常用來制造反光、折光和共振腔器件。

光學(xué)增透膜沉積在光學(xué)元件表面，用以減少表面反射，增加光學(xué)系統(tǒng)透射，又稱減反射膜。光學(xué)濾光膜用來進行光譜或其他光性分割，其種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。光學(xué)保護膜沉積在金屬或其他軟性易侵蝕材料或薄膜表面，用以增加其強度或穩(wěn)定性，改進光學(xué)性質(zhì)。最常見的是金屬鏡面的保護膜。

光學(xué)薄膜的應(yīng)用無處不在，從眼鏡鍍膜到手機，電腦，電視的液晶顯示再到LED照明等等，它充斥著我們生活的方方面面，并使我們的生活更加豐富多彩。

通常光學(xué)薄膜的制備條件要求高而精，有時候要對它進行周密的設(shè)計和分析。有一款軟件的功能非常強大，它對光學(xué)薄膜的設(shè)計和分析可以“通吃”。這款TFCalc光學(xué)薄膜軟件可用于設(shè)計各種類型的減反、高反、帶通、分光、相位等膜系。

首先它支持各種膜系的建模。TFCalc能設(shè)計基底雙面膜系，單面膜層最多可達5000層，支持膜堆公式輸入。并可以模擬各種類型的光照：如錐形光束，隨機輻射光束等。

其次具有一定的優(yōu)化功能，可用極值、變分法等方法優(yōu)化膜系的反射率、透過率、吸收率、相位、橢偏參數(shù)等目標。還可以采用針法，只要初始的單層膜就可以自動設(shè)計出各種膜系。