随着微纳制造技术的发展，对光学材料折射率及薄膜参数的高精度测量显得尤为重要，平面波导薄膜作为集成光路的基础，它不仅是集成光学器件的重要组成部分，其参量还会直接影响器件的性能。本文借助于棱镜光波导测量仪系统平台并在此平台的基础上研究了测量棱镜折射率的两种方法，即布儒斯特角法和全反射角测量法;一般波导棱镜耦合M线法，需要已知耦合棱镜的折射率，只是用来单独测量波导薄膜或衬底一种物质的参数，本文依据全反射理论和棱镜耦合原理实现了在同一M线谱中同步测量棱镜折射率、波导薄膜厚度及其折射率三个参数;用此法测量得棱镜耦合一体化平面波导棱镜的折射率和PMMA聚合物波导薄膜的折射率和厚度，测量棱镜折射率精度为±1.9×10-4，波导薄膜折射率和厚度的精度分别为±6.2×10-4及±1.6×10-2μm。最后依据偏振光反射原理和多角度测量的多点拟合算法，实现了对SiO2薄膜材料的折射率和厚度精确测量，并进一步分析研究了薄膜材料的厚度、测量过程中的噪声、特殊入射角三个因素对薄膜参数测量精度的影响。