本公开是关于一种用于制作光栅的全息曝光系统及方法，该系统包括改变光束偏振方向的第一波片和第二波片；偏振分光镜，将光源的光束分为第一光束和第二光束，并分别传至第一针孔滤波器和反射镜；第二波片，使第二光束与第一光束的偏振方向一致；反射镜，将第二光束反射至第二针孔滤波器；第一针孔滤波器和第二针孔滤波器分别对第一光束和第二光束进行滤波扩束，然后将第一光束和第二光束同时发送至准直镜的一侧；准直镜，位于两个针孔滤波器的中心光轴的会聚处，将第一光束和第二光束准直并发送至其另一侧形成干涉区，使其中的基板表面形成光栅图案；基板支架，用于安装基板并调节其位置。根据本公开实施例的系统可以制备高质量的大周期光栅。