本实用新型提供了一种增强现实光学系统，包含光波导元件，光波导元件的几何体内部形成第二区域，光波导元件的几何体外部空间中形成有第一区域与第三区域；所述光波导元件具有第一端面与第二端面；第一端面上具有多个沿光波导元件长度延伸方向排布的第一齿形凸起，第二端面上具有多个沿光波导元件长度延伸方向排布的第二齿形凸起；第一齿形凸起包含第一结构面与第二结构面，第二齿形凸起包含第三结构面与第四结构面；沿第一端面到第二端面的方向上，第一区域、第二区域、第三区域依次布置。本实用新型能实现两路光线的耦合，使两路光线同时进入目标区域进行叠加，进而实现虚实两个图像内容的叠加，达到虚实结合，增强现实的效果。