Использование рассеяния света на шероховатости поверхностей плоского волновода позволяет измерять параметры шероховатости с рекордными для оптических методов чувствительностью и разрешением. В статье обоснована методика этих измерений. Сформулированы и проанализированы условия, при которых предложенная методика обеспечивает достоверные результаты измерений. Экспериментально изучена проблема переноса профиля поверхности на верхнюю границу пленки. Выполнен сравнительный анализ двух методов измерения коэффициента затухания волн в волноводах интегральной оптики. Проведены измерения параметров искусственной шероховатости поверхности, которые подтвердили правильность разработанной методики.