本发明涉及各向异性分子3D排列方法、图案化各向异性膜及光学元件。一种创建三维配向图案的方法，所述方法包括：提供厚度大于或等于预定厚度的光学可记录和偏振敏感材料层，并用两个偏振相同或不同的相干光束同时照射光学可记录介质，在光束之间具有预定角度，使得所述光束从同一侧或相对侧照射到可记录材料层上。本发明还涉及基于所述配向图案的偏振体全息图，以及包括包含单个或多个偏振体全息图的光学可记录材料的单层或多层叠层的偏振全息元件。