本发明公开了一种级联式液晶偏振光栅衍射效率的计算方法。包括以下步骤：首先，利用线性函数表征出不同位置，不同电压对应的液晶偏振光栅的液晶分子倾斜角，并推导出光束倾斜入射下，液晶偏振光栅随电压变化的相位延迟量。其次，建立液晶偏振光栅的光束传播矩阵；最后，通过矢量衍射理论，计算出单个液晶偏振光栅的傅里叶变换系数和级联式液晶偏振光栅的傅里叶变换系数，通过系数之比得到液晶偏振光栅的最优衍射效率和对应的最优工作电压；本发明可以精准计算出系统在不同偏转角度下的最优衍射效率和对应的液晶偏振光栅工作电压，避免了繁琐的电压标定过程，并且，本发明还可以应用于其他级联方式的液晶偏振光栅光束偏转系统，为分析系统衍射效率提供了便利。