光学薄膜厚度监控除了解决光源稳定性控制、光束传输、光电转换灵敏性等问题以外，还存在一一个主要的技术难点：含有噪声的膜厚监控信号在极值点附近变化不灵敏，不易判读其极值点准确位置，而准确判定监控信号极值点才能准确控制薄膜厚度。 国内膜厚监控系统普遍采用模拟锁相放大技术对监控信号进行去噪，信号残余噪声造成信号在极值点附近波动较大，不利于极值点判读。国外采用高精度数字锁相放大器提高信号信噪比，且信号在极值点附近更加平滑，有利于后续极值点判读，但是成本居高不下。而国内外判定监控信号极值点普遍采用“过正判读”、“剔除奇异值"等方法，膜厚监控精度有限，而且实时性难于保证。 本文在分析数字锁相放大原理基础之上，利用MATLAB对数字锁相放大器进行软件仿真，对其中的参数设置提出了理论依据。针对光学膜厚监控信号处理建立了卡尔曼滤波模型，提出基于DSP开发平台、利用现代卡尔曼滤波技术对光学薄膜监控信号进一步去噪平滑，并采用“电压增量补偿”和“设置差分微小阈值”联用的方法去判读监控信号极值点，提高极值点判读实时性，准确性，从而形成一种新的膜厚监控信号处理方案。