Представлены результаты исследования оптического излучения разрядной плазмы в диапазоне волн 350 – 820 нм и напряжения разряда обращенного цилиндрического магнетрона при различных потоках реактивных газов (N2, О2). Изменение величины разрядного напряжения имеет особенности, которые можно сопоставить с составом пленок и с характером изменения интенсивности спектральных линий атомов титана и молекул реагирующих газов. Показано, что контроль режима осаждения пленок TiN и TiO2 можно проводить как по интенсивности излучаемых плазмой линий Ti, N2, О2, так и с помощью измерения разрядного напряжения Оптический контроль одновременно нескольких компонентов газовой среды является более информативным. Определены оптимальные условия синтеза пленок TiN и TiO2 стехиометрического состава. Проведен рентгенофазовый анализ, измерена микротвердость пленок TiN и показатель преломления пленок TiO2, полученных в оптимальных условиях.