本发明公开了一种基于多层体光栅的大视场高亮度全息波导系统及制备方法，所述系统包括微像源(1)，准直系统(2)和波导单元，所述波导单元包括多层波导介质(3)和光栅复合结构；所述复合结构中光栅包括入耦合光栅和出耦合光栅，分别位于多层波导介质的同侧且存在一定的距离；所述准直系统和微像源被设置放在波导单元的同侧；多层波导介质中的两层波导介质之间由间隔物(4)支撑；采用波导介质和光栅组成的复合结构级联的方式来对不同视场下的入射角度进行衍射，各个复合结构之间相互独立，分别对一定范围内的入射角度进行衍射，实现了衍射效率的最大化；具有超大视场、高亮度、结构可扩展性等优点。