衍射光學(xué)元件(DOE：DiffractiveOpticalElements)，是基于光波的衍射理論，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，并通過半導(dǎo)體芯片制造工藝，在基片上(或傳統(tǒng)光學(xué)器件表面)刻蝕產(chǎn)生臺(tái)階型或連續(xù)浮雕結(jié)構(gòu)，形成同軸再現(xiàn)、且具有極高衍射效率的一類光學(xué)元件。

衍射光學(xué)整形元件具有體積小、重量輕、易復(fù)制、造價(jià)低、衍射效率高、設(shè)計(jì)自由度多、材料可選性寬、色散性能獨(dú)特等特點(diǎn)和能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)光學(xué)器件難以完成的陣列化、集成化及任意波面變換等功能，在光束整形領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。

同時(shí)，利用衍射光學(xué)整形元件可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣、平頂、環(huán)狀以及二維非對(duì)稱復(fù)雜形狀等整形光束，為激光在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、光通訊、核聚變、國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用拓寬了道路。

光束整形的問題本質(zhì)上是一個(gè)給定輸入和輸出，求解逆衍射的光學(xué)問題。衍射光學(xué)整形元件設(shè)計(jì)的基本思路是已知光學(xué)系統(tǒng)中輸入和輸出平面上的光強(qiáng)分布，如何計(jì)算輸入平面上整形元件的相位分布，使其正確調(diào)制入射光場(chǎng)，高精度的給出預(yù)期輸出圖樣，以實(shí)現(xiàn)所需光束整形的功能。

DOE產(chǎn)品有兩個(gè)主要系列：分束器和光束整形器。分束器是用于將單個(gè)激光束分成幾個(gè)具有不同能量水平和傳播角度光束的DOE。根據(jù)元件表面上的衍射圖案，分束器可以產(chǎn)生一維光束陣列（1×N）或二維光束矩陣（M×N）。光束分束器與單色光一起使用，并被設(shè)計(jì)用于特定的波長(zhǎng)和輸出光束之間的分離角。

光束整形器是用于將近高斯入射激光束變換成在特定工作平面中具有明顯邊界的圓形、矩形、正方形、線或其它形狀的強(qiáng)度均勻光斑的DOE。通過光束整形器實(shí)現(xiàn)的均勻強(qiáng)度分布能夠均勻地處理表面，防止對(duì)工件的過度曝光或曝光不足。此外，光斑的特征在于存在一個(gè)鮮明的過渡區(qū)，使得在處理區(qū)域和未處理區(qū)域之間形成清晰的邊界。光束整形器包括均化器，平頂光束整形器，渦旋透鏡（螺旋相位板）和衍射錐透鏡。

分束器和光束整形器可以與多模（MM）或單模（SM）輸入光束一起使用，并且由于其制造的材料的高損傷閾值，可以用于大功率激光系統(tǒng)，包括如熔融石英，硒化鋅（ZnSe）和藍(lán)寶石。新特光電提供的光束整形器可將單模激光光束轉(zhuǎn)化成任何形狀和大小的均勻強(qiáng)度的光束。