本发明提供一种中阶梯光栅金属膜层制备工装及其使用方法，其中的制备工装包括：连接板，在连接板上开设有安装孔；基底固定架，基底固定架通过连接件固定在安装孔内，光栅基底固定在基底固定架内；水平仪，水平仪置于光栅基底的背面，用于测量光栅基底的镀膜面相对于水平面的倾斜角度；工件盘，工件盘为环形结构，连接板的两端与工件盘之间分别连接有调节螺钉和紧固螺栓，调节螺钉用于将光栅基底的镀膜面调至水平，紧固螺栓用于将连接板的两端与工件盘锁紧。本发明能够在保证中阶梯光栅全口径镀膜的基础上，实现对光栅基底的镀膜面的水平调节，确保金属膜层在镀膜面各区域质量的一致性，从而大幅度缩短中阶梯光栅和复制光栅的制作周期。