利用飞秒激光直写技术制备平面光栅的装置和方法，属平面光栅的制作技术领域，该装置包括光子晶体光纤飞秒激光光源、第一准直光阑、第二准直光阑、二分之一波片、偏振分光棱镜、电子快门、第一凸透镜、第二凸透镜、反射镜、双色镜、显微物镜、待加工附有金属膜的玻璃基片、电控三维精密移动平台、半透半反镜、CCD相机、照明光源、计算机。该发明基于高功率光子晶体光纤飞秒激光优良的加工性能，采用LabvIEW软件编写电控三维精密移动平台和快门开关联动控制程序，通过参数设置可在附有金属膜的玻璃基片上实现任意形状的平面光栅的直写加工。本发明具有成本低廉、结构简单、灵活性强、自动化程度高、操作简单等优势，具有良好的应用前景。