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几乎所有的薄膜都处在某种应力之中，残余应力的存在会对膜基体系产生有害影响，它会弱化膜基结合力，降低元件使用性能。薄膜的应力状态是由薄膜本身的微观结构决定的，为了得到性能稳定的光学薄膜，有必要明确薄膜宏观应力与薄膜微观结构演变之间的关系，以更深入的了解薄膜应力的产生机制，更加有效地对薄膜应力进行控制。 干涉法和X射线衍射法是两种常用的薄膜残余应力测试方法。干涉法较为简单，仅需通过测量镀膜前后基底的曲率变化，便可计算出薄膜应力。此方法是对薄膜整体形变的直接测量，而这种整体形变实际上会反映在薄膜内部结构发生的微观变化上。X射线衍射法是利用X射线的衍射效应，测量薄膜内部的晶面间距变化，从而得出薄膜的力学状态。 本文以二氧化铪薄膜为研究对象，建立了薄膜晶体结构模型，通过CASTEP软件计算得到了薄膜的弹性常数，并对比分析了用干涉法测量得到的薄膜宏观平面应力和X射线衍射法测得应力之间的关系，给出了宏观应力的微观表征方法。