衍射光學元件（Diffractive Optical Elements) 簡稱 DOE， 又稱二元光學器件，主要用於激光束整形，比如均勻化、准直、聚焦、形成特定圖案等。

法國SIIOS公司提供客戶定製的衍射光學元件DOE，適用於對Nd:YAG、CO2、飛秒激光器、半導體激光器等各種激光器進行光束整形。根據不同的應用需求，衍射光學元件DOE可以作為全息片或菲涅耳波帶片。

其主要產品包括：

- Beam splitter(or fan-out): used to split a single input laser beam in several output laser beams according to a defined diffraction pattern (spot array, dot matrix).

- Beam shaper: used to shape a gaussian laser beam in a Top Hat, circular or cylindrical profile according to given intensity and plane.

- Pattern generator(or diffuser): used to generate patterns such as logo, squares, lines, circles according application needs. -Diffractive lenses: used to correct chromatic aberrations

主要應用包括激光光束整形（如激光加工、醫療、成像系統、傳感器，圓形或方形平頂光束整形，矩陣、柵格、線形、圓形圖案整形）和用作天文學中的相位器件。典型應用描述如下：

1. 在科研中應用：
*   摻鈦藍寶石的泵浦光整形：衍射光學器件(DOE)將泵浦光YAG激光、倍頻光束變成均勻的平頂光束，以免損坏摻鈦藍寶石晶體。
*   腔內激光束整形：衍射光學器件(DOE)作為腔內相位鏡將前放光束整形為均勻方形光束（*I*兆焦耳激光工程中已經使用）。
*   飛秒激光束整形：摻鈦藍寶石飛秒激光光束整形以優化非線性效應。
 
2. 在醫療中應用：
*   對去皺紋的Er: G*ass激光束整形：衍射光學器件(DOE)將光束分成多個均勻光點進行治療。
*   對治療血管損傷的KTP激光束整形：衍射光學器件(DOE)使光束在治療區均勻掃描。
*   對治療眼角膜的准分子激光束整形：衍射光學器件(DOE)將光束變成完美的高斯光束以保証極高的治療精度。
 
3.  在激光加工中應用：
*   焊接：衍射光學器件(DOE)將CO2激光光束變成圓環形均勻光束以便將能量分布在兩個焊接器件上。
*   切割：衍射光學器件(DOE)將Nd:YAG或CO2光束變成完美的高斯光束以保証極高的切割精度。
*   熱處理：衍射光學器件(DOE)將Nd:YAG,CO2或准分子光束變成均勻分布的平頂光束以便均勻加工。
*   打標：衍射光學器件(DOE)將Nd:YAG或准分子光束變成均勻分布的平頂光束以便控制標記深度與寬度。
 
4.  在天文學中應用：
*   大氣擾動模擬相位片：二維編碼相位圖模擬大氣擾動的空間分布。
*   多個望遠鏡鏡片相位調整：相位傳感器與模擬器以便准直多個大型望遠鏡鏡片。
*   行星探測：日冕觀測儀掩膜以減弱恆星高亮度光來觀察鄰近的行星。
*   成像系統的像差矯正相位片：菲涅耳衍射透鏡矯正天文成像儀的像差。
 
產品主要技術參數：
*   基片: 直徑：可達100mm
*   厚度：0.5mm—9.5mm
*   材料：熔融石英，BK7，…
*   鍍膜：AR增透膜（板片）或Rmax鍍膜（鏡片）
*   編碼相位圖數據：客戶提供相位圖數據
*   像素尺寸：可達1 X 1μm2
*   編碼相位圖：多階（2，4，8或16階）
*   波前PTV：0--2π