一衍射光栅具有多个全息光学元件。该衍射光栅包括一个迪克逊光栅(Dickson grating)以及至少一个其它的体积相位光栅。在典型实施例中，本发明多元件衍射光栅贯穿整个宽的波长范围对于所有偏振提供高散射、至少大致均一的衍射效率和至少大致相等的衍射效率。迪克逊光栅的体积相位介质的折射率调制的空间频率较佳地远大于每一个其它的体积相位光栅的空间频率。该多元件衍射光栅的典型实施例可以以低成本制造且尺寸足够小、散射高(对于S偏振和P偏振)，因此可用于密波分复用应用和其他要求高散射的应用中。该多元件衍射光栅可以实施成透射光栅和折射光栅。