本发明提出了一种光学线宽量测稳定性的优化方法。所述方法包括：光学线宽量测仪将两条长度不同的光纤固定在机台内，采用双光路量测方法经光程差测得所述待测晶圆的光学量测膜厚。双光路光学线宽量测方法当将长度确定的光纤固定在光学线宽量测仪机台内时，Fab内机台周围环境的震动等问题对其基本无影响，从而可以减少采用移动光纤方法校准存在的偶然性，消除了其易受周围环境震动等影响导致OCD量测再次偏移的问题，提高了晶圆的良率。而且双光路光学线宽量测方法所采用的公式能够实现高效校准，进而节省了Fab内的物力、财力，提高Fab过货效率。