本发明公开了一种光栅光学器件的制备方法，光栅光学器件包括光学元件，以及贴合所述光学元件的光学界面表面的体全息光栅；所述制备方法包括，在所述光学元件的光学界面表面设置液态光敏材料；控制激光对所述液态光敏材料进行曝光，使得所述液态光敏材料固化形成具有光栅结构的体全息光栅。本申请中直接在光学元件的表明设置液态光敏材料并对该液态光敏材料进行曝光形成直接在光学元件的光学界面表面成型的体全息光栅，无需对体全息光栅和光学元件之间进行胶合，从而避免二者胶合平整度不足导致光栅周期发生变化的问题，提升光栅光学器件的工作性能。本申请中还公开了一种光栅光学器件，具有上述有益效果。