本发明涉及一种消偏振合束镜薄膜，包括基底以及设置在基底上的第一薄膜，所述的第一薄膜的膜系结构为Sub\|x1Hx2Lx3Hx4L......xk‑3Hxk‑2Lxk‑1HxkL\|Air，其中，Sub为薄膜元件基板，Air为出射介质空气，H和L分别为1/4中心波长光学厚度的高折射率材料薄膜层和低折射率材料薄膜层，x1～xk为每层薄膜层的光学厚度系数，k为薄膜层总数。与现有技术相比，本发明具有优化过程简单，膜系规整，便于精确制备，降低了制备复杂性，消偏效果好、光谱特性优良，便于推广使用等优点，在大型激光装置光路传输中具有广阔的实用前景，可用于不同波长激光的非相干合束。