本发明公开了一种模具、立体光栅制备装置及立体光栅的制备方法，其中，模具包括层叠设置的上模体及下模体，上模体上设置有多个规律分布的塑形单元，下模体内设置有空腔，塑形单元与空腔联通，空腔的一端设置有气压调节孔。上述模具可用于制备立体光栅，当模具的上表面设置有弹性薄膜，且气压调节孔上设置有气压调节装置后，在弹性薄膜的上表面设置UV光油，启动气压调节装置使空腔内的气压小于大气压强，位于塑形单元上方的弹性薄膜在大气压强的作用下将向下凹陷，UV光油也随之凹陷并流平，在UV光油的上表面设置基材层，待UV光油固化后，即形成立体光栅。立体光栅制备装置包括上述模具，立体光栅的制备方法利用上述立体光栅制备装置实施。