干涉膜濾波是指由兩種折射率大小不等的介質膜交替疊加而成。其厚度為1/4波長，通過介質膜的不同選擇構成長波通、短波通和帶通濾波器。高折射率層反射的光線其相位不會偏移，低折射率層反射的光線其相位偏移180度。通過每層薄膜界面上多次反射和透射光的線性疊加，當光程差等於光波長時，或是同相位時，多次透射光就會發生干涉，同相加強，形成強的透射光波，而反相光波相互抵消。通過適當設計多層介質膜系統，就可得到濾波性能良好的濾光片。
干涉膜濾光片的每一層薄膜類似於法布里-羅(F-P)腔。眾所周知，法布里一泊羅腔的選頻特性是基於在腔內形成駐波。通過腔長的控制來控制諧振波的多少，當腔長很短時，只允許幾個甚至於一個波存在。由於干涉膜是多層結構，從而可以達到對多種波長的選擇。例如馬赫一曾德(Mach-Zahnder，M-Z)干涉結構就可作光濾波器，如附圖所示。輸入信號光功率Pin經第一個3dB耦合器後，等分為P1和P2兩部分。由於路程差不同，當到達第二個3dB耦合器時，相位差將決定合成後輸出光的強度。同相加強，反相相消。因此，只要調整光波導的長度，便可選出所需要的波長。
