Представлены результаты исследования структурных, оптических и фотолюминесцентных свойств тонкой пленки оксида цинка на подложке из LiTaO3. Приведены результаты рентгеноструктурного анализа пленки оксида цинка, синтезированной на подложке из монокристаллического танталата лития и на подложке из кварца КУ-1. Приведены спектры пропускания, спектры отражения, спектры поглощения, спектральная зависимость фотолюминесценции тонкой пленки ZnО на сегнетоэлектрической подложке LiTaO3 и структуры ZnO-кварц в ультрафиолетовом и видимом диапазонах спектра. Приведены результаты восстановления методом регуляризации Тихонова-Лаврентьева энергетического спектра оптически активных дефектов, присутствующих в структуре ZnО-LiTaO3. Ключевые слова: тонкие пленки, оксид цинка, лазерная абляция, сегнетоэлектрические материалы, фотолюминесценция, рентгеноструктурный анализ, атомно-силовая микроскопия, регуляризация Тихонова-Лаврентьева.