本发明公开了一种光学薄膜及其制备方法，该方法原料易得、工艺简单、价格低廉、易于大量生产，以正硅酸乙酯为硅源，无水乙醇为溶剂，氨水为催化剂，生成单分散性较好的二氧化硅粒子。整个制备方法反应条件温和、易于控制，采用前驱体多步滴加法，可控制备粒径具有正态分布特征的二氧化硅微球。采用PVA水溶液、PVP水溶液与二氧化硅悬浮液共混的溶液进行浇筑自组装成膜，增强了二氧化硅微球在水相中的分散性以及二氧化硅成膜的均匀性、透明度和强度，增强了二氧化硅基光学薄膜结构色的彩色效果。