当干涉膜层用于斜入射时，会产生强烈的的偏振效应，封闭的胶合棱镜内的干涉膜层更是如此。这种效应是由于要求电场和磁场在膜层的每一界面上的切向分量均连续的结果。对于S偏振光，电场垂直入射界面，每层的有效折射率等于实际的折射率乘于各自折射角的余弦；对于P偏振光，电场平行入射界面，每层的有效折射率等于实际的折射率除于各自折射角的余弦。正因为如此，我们也利用这种偏振效应设计了各种类型的偏振分光镜。
   偏振分光镜的设计原理是寻找一个入射角，当一束平行光线以这个角度入射时，基片和膜层对P偏振光的反射率是相同的，这个特殊的角叫膜层的布儒斯特角。这种条件下，P偏振光的反射率完全消失，两种材料交替迭加构成的多层膜堆，对P偏振光将不产生任何反射。
   对于实际的薄膜材料，光线从一高折射率介质入射到多层膜时，才能实现这一条件。因此，这种多层膜通常是胶合在玻璃棱镜的中间。所以，只有P偏振光的有效折射率是相等的，两种不同的材料才能满足布儒斯特角的条件。
   当有效折射率：nL/cosq L=nH/cosqH

   且符合折射定律：nL*sinq L=nH*sinqH= no*sinq o

   即：no*sinq o=nH*nL/(n2H+ n2L) 1/2

   这样只要给定高、低材料的折射率，指定角度选玻璃基片或者指定玻璃基片选入射角度，便很容易实现偏振分光棱镜的设计与制备。 

   下面是以45度入射，用nb2o5和sio2设计的曲线：