本申请提供一种电光晶体薄膜及其制备方法，包括：依次层叠的衬底层、隔离层、补偿层和功能薄膜层；功能薄膜层的折射率大于补偿层的折射率，其中，补偿层为掺杂无机材料，掺杂无机材料是指在无机材料中掺杂有轻质量离子，轻质量离子是指相对原子质量小于无机材料中任一元素的相对原子质量的离子。功能薄膜层为掺杂电光晶体材料，掺杂电光晶体材料是指在电光晶体材料中掺杂有重质量离子，重质量离子是指相对原子质量大于电光晶体材料中任一元素的相对原子质量的离子。通过在在补偿层中掺杂轻质量离子、在功能薄膜层中掺杂重质量离子的方式，提供一种具有更大折射率差的电光晶体薄膜，使得折射率差不再受限于材料本身折射率的约束。