本申请实施例涉及光学成像技术领域，公开了一种光波导系统、增强现实显示设备，本申请的光波导系统包括：主波导片、与主波导片相对设置的补偿波导片；主波导片上设置有第一耦入光栅、第一耦出光栅；第一耦入光栅被配置为将部分的入射光耦入至主波导片内进行全反射形成第一衍射光束，第一衍射光束通过第一耦出光栅耦出；补偿波导片上设置有第二耦入光栅、第二耦出光栅；第二耦入光栅被配置为将透过主波导片的另一部分的入射光耦入至补偿波导片内进行全反射形成第二衍射光束，第二衍射光束通过第二耦出光栅耦出。本申通过补偿波导片对主波导片透过的入射光进行再次利用，从而提高光波导系统出瞳位置输出的衍射光束的光效率。