光学薄膜技术是一门集光学、电子、材料、自动控制等多门学科于一体的综合性现代高新技术，特别是光通信技术的迅速发展，对研制各种类型的光学多层薄膜提出了越来越高的要求，以致用传统的设计方法设计膜系很难满足要求。计算机辅助设计，把解析设计和自动设计技术相结合，已成为光学薄膜设计的新方向，也愈来愈引起人们的重视。 本论文首先根据光学薄膜传输矩阵理论，用Matlab语言编写了二维光学薄膜特性计算程序。基于遗传算法和针法，建立了光学薄膜计算机辅助优化设计的模型，并编写了相应的二维光学薄膜优化程序。对优化程序进行了参数的设定和测试，并运用程序对膜系实例进行了优化设计。 论文特别提出了光学薄膜设计的多维优化的新概念，从多维优化和多维计算两个方面阐述了光学薄膜的多维优化概念。自行编写了基于遗传算法的光学薄膜多维优化自动设计程序，把传统的光学薄膜二维优化扩展到包含频域、角度、膜层系数、光谱特性等更多因素的多维膜系优化设计中，使得优化结果能同时满足多目标多参数的条件，克服了二维优化不能同时考虑多因素多条件的缺点，拓展了优化膜系实现的功能。应用多维优化自动设计程序，得到单频单角、多频单角的薄膜结构，实现了空间滤波和角度滤波双滤波功能，为设计新型功能结构的光学薄膜结构提供了一种综合性更好、更完整的新方法。 论文也对传统遗传算法进行了改进，引入整体退火遗传算法、自适应遗传算法，使算法更智能地设计出理想的膜系。为增强程序的实用性，论文用VisualBasic语言编写了具有友好的GUI图形用户界面的光学薄膜软件，软件集成了光学薄膜的优化计算、CIE色度学坐标计算等多种功能。