本发明涉及一种镀膜厚度光学控制装置和方法,所述的装置包括一个及以上不同波长的激光器、用于不同波长激光分束和合束的分光光学元件、散射板、驱动电机、透镜、多模光纤、光功率计、光控测试片、以及镀膜夹具。激光经过受驱动电机驱动而旋转的散射板转化为准相干光,准相干光经透镜聚焦进入多模光纤,传输至镀膜机,并经透镜准直后入射至光控测试片,透射光经透镜聚焦后进入第二多模光纤,在光纤出口经准直和分光,利用光功率计分别测量不同波长的出射光的功率,监控光控测试片上不同波长光的透射率,实现镀膜厚度的控制。薄膜厚度光学控制装置具有结构简单,安装方便,监控光源线宽窄的特征,可实现高精度光学薄膜镀膜过程的厚度控制。