光学镀膜是指在光学零件表面镀一层或多层金属或介电薄膜的过程。光学零件表面涂覆的目的是减少或增加对光的分离、反射、光束分离、过滤、截止、偏振等要求。真空涂层和化学涂层是常用的。
光学涂层薄膜设计系统包括减反射膜、反射膜、带通滤光片、截止滤光片、消偏振膜等光学薄膜。
减反射膜、减反射膜在窄带和宽带中的残余反射很低，如窄带的残余反射小于0.1%，宽带的平均残余反射小于0.3%。在各种光学系统中，用于降低各种折射率光学表面的反射率，用于单色或白光光源(如激光波长)中，常用的三、四层可覆盖可见光区，在较宽的波段内难以设计和制作抗反射膜。
反射膜根据反射带宽、反射率、硬度和成本的不同，选择不同的反射膜来提高光学器件的反射率金属反射镜常用于宽带反射，但对反射率要求不高。所有的介质反射器都常用于激光技术中，因为激光技术的反射率很高。
带通滤光片有组合带通滤光片、全介质带通滤光片和诱导透射带通滤光片等，进一步分为单腔、双腔和多腔。主要指标为中心波长、半带宽、透射率、波系数、截止深度、截止带宽。金属带通滤波器层数少，制备简单，截止带宽低，但峰值透射率低(如30%)，在要求不高的情况下，截止差普遍存在，全介质带通滤波器的峰值传输高，截止深度大，但截止带宽窄，由彩色玻璃和截止滤波器控制带宽，金属介质的带通滤波器在极限范围内。感应透射带通滤波器具有很高的截止率和较高的透过率，具有一定的应用价值。
截止滤光片有两种：长波通和短波通主要指标有截止度、截止深度、截止带宽、陡度、波长、通带透过率和纹波。它主要用于分离两个波段，故又称二向色镜、配色、紫外隔离、红外隔离等。
有两种偏振膜：平面偏振膜和立方棱镜偏振膜。前者是基于倾斜入射光的有效折射率的差异，因此带宽是不同的，因此偏振带是窄的，后者基于所有的界面以满足布儒斯特角条件，偏振带宽大，消光比可以高达2000或更高。板偏光膜不需要胶合它是在基板布儒斯特角的条件下使用的。它常用于高功率激光系统中。立方棱镜偏振膜由于其偏振带宽大、偏振度高等特点，需要在膜层内部粘贴、涂膜、高稳定性，因此在液晶显示技术等领域得到了广泛的应用。
消偏振膜包括金属和全介质两种。所谓消偏振，是指当入射倾斜时，p和s分量在某一波段的传输或反射是相同的。
