У технології тонких плівок метод оптичної інтерференції з його модифікаціями застосовується найбільш широко. Це пов'язано з тим, що товщина плівок має величину порядку довжини світлової хвилі. На рисунку 1.15 схематично показано хід променів у найбільш простому (двопроменевому) інтерферометрі. Цей метод буде досить ефективним за умови, що відбивання променів на межах вакуум-плівка та плівка-підкладка несильне. Тоді інтерференційна картина формуватиметься двома променями (1 та 2). Але в цьому випадку різкість інтерференційних смуг буде слабкою, і відповідно це призведе до великої похибки у визначенні товщини. Цей недолік відсутній у більш громіздкому методі багатопроменевої інтерференції. Для його реалізації необхідно, щоб відбивання променів на межах .
Рисунок 1.15 - Схематичне зображення двопроменевого відбиття та проходження променів світла через тонку плівку (n- коефіцієнт заломлення). Показано випадок, коли n1< n2< n3
розділу було дуже інтенсивним (це досягається штучно за допомогою скляних пластин, одна з яких є підкладкою з нанесеною на неї напівпрозорою плівкою срібла).
Багатопроменева інтерферометрія має два різновиди: вимірювання смуг Фізо (метод Толанського) та використання смуг рівного хроматичного порядку. Ці методи дозволяють вимірювати товщину з точністю ?d =±0,1 нм.