本发明涉及一种应用于全息防伪的纳米砖阵列全息片及其设计方法，衬底的工作面上蚀刻有周期性排列的纳米砖阵列单元，其工作方式为基于共振的反射式，衍射距离为1~10um；所述衬底可划分为若干与纳米砖相对应的单元结构，所有单元结构长宽高相同，单个单元结构的工作面为正方形，其边长根据电磁仿真法优化得到；纳米砖阵列单元中，纳米砖的数量和目标图像的像素数量相等，所有纳米砖的长宽高相等，其朝向角根据位相分布设计。本发明没有多余的衍射级次，成像质量好且能量基本全部被反射，效率高；相对于传统的表面浮雕型和折射率型的位相全息图，具有体积小、高度集成、重量轻以及可以批量复制等优势，可广泛应用于激光商标、全息防伪等方面。