求解方法基于主要基于電場E、磁場H和波數(shù)之間的右旋法則和電磁場的邊界條件。

但是如下圖所示，當(dāng)考慮單層薄膜時，是光線在三層介質(zhì)中光線的折射和反射過程，有兩個界面存在：

這里Et、Ht均用E、H表示。在薄膜上下界面上有無數(shù)的反射，歸并所有與初入射的波同方向的取 + 號，反方向的取 - 號（例如：在介質(zhì)n0中所有向下的波之和記為圖片，在介質(zhì) n0中所有向上的波之和記為圖片）。此外在1~2邊界內(nèi)的電場均記為E1，向下均記為圖片，靠近邊界1的記為圖片，靠近邊界2的記為圖片。

具體的推導(dǎo)過程可以參考后面附的參考文獻[1]，主要物理思想是利用邊界處電場和磁場不能突變的條件將不同層內(nèi)的E和H聯(lián)系起來；另外在介質(zhì)中行進的波，只要改變波的相位因子，就可以確定它們在同一瞬時電磁場的復(fù)振幅強度。正向行進的波位相因子應(yīng)乘以exp（-iδ1）， 負向行進的波的位相因子應(yīng)乘以exp（iδ1）。這里，δ1=2πN1d1cosθ1/λ，又稱之為薄膜的位相厚度，包含了薄膜的所有參數(shù)。最終，反射率的計算是解薄膜和襯底組合的特征矩陣：

求出參數(shù)B和C的大小后，可以計算反射率和透射率分別為：

對于消光系數(shù)k不為0的介質(zhì)，有關(guān)折射率的計算中用復(fù)數(shù)值N帶入計算即可，這使得有效導(dǎo)納和折射角都是復(fù)數(shù)。而更多層的計算，只需要多乘幾個特征矩陣即可，其他過程完全相同。下圖對比了Si和Ge的多層結(jié)構(gòu)計算結(jié)果和理論結(jié)果的差異，還考慮到了2nm厚度GeO的影響，與實際情況符合得很好。