随着社会经济的不断发展，有机薄膜作为一种功能材料，其应用越来越广泛，相应地薄膜的生产规模也不断扩大。在薄膜的生产过程中，其质量的监测一直是一个至关重要的环节。相应地，这也为检测技术的科学研究提供了广阔的开发空间。 本文对当前常用的测量薄膜厚度的光学方法进行了讨论，归纳和比较了每种方法的优缺点、测量精度、测量范围以及适用条件，为工业生产中薄膜厚度测试方法的选择提供了依据。在此基础上，本文还对激光衍射计量法的理论基础作了研究和归纳，并应用此方法设计实现了一套薄膜厚度测量系统。考虑到工业生产中的实际情况，在已设计完成的系统中，采用了一种去除轧辊转动偏心误差的新方法。利用该系统在实验室对两种薄膜的厚度进行了测量，所得的测量结果与读数显微镜的测量结果相比误差分别为2.89％和3.53％，满足实际应用测量误差小于10％的要求。最后，通过实验确定了此测试系统的测量范围。