本发明公开了一种增强现实显示的光学系统，包括用于以预设角度范围内的角度向光波导发射光线的光机；用于传导光线的光波导；贴合光波导的输入端表面设置的第一衍射光栅；贴合在第一衍射光栅背离光波导表面的第二衍射光栅；其中，光线入射至光波导内发生折射形成折射光线，折射光线对第一衍射光栅的入射角在第一衍射光栅的选择衍射角度范围内；且折射光线经过第一衍射光栅衍射后产生的衍射光线，第一衍射光栅的衍射角度范围在第二衍射光栅的选择衍射角度范围内。本申请中在光波导上设置两层衍射光栅，对光机入射光线进行衍射，避免大量的光线因二次衍射而耦出光波导，降低光线在光波导中传播的不均匀性，提高增强现实显示的图像亮度。