DOE光學元件的應用是近年快速發展的領域，隨著雷射及半導體製程技術及設備的普及，其製作及應用的範圍越來越廣。DOE光學元件的原理有別於傳統光學元件，是考慮光的波動性及繞射現象達到光學應用的目的。因此繞射光學元件具有較大的設計自由度，可達到傳統光學元件所不能達到之功能。通常，繞射光學元件利用CAD設計，採用IC及VLSI半導體製程技術來製作DOE光學元件
以繞射成像原理，以厚度或折射率變化製成的光柵則是調變光波相位(phase)來達到繞射的成像效果，由相位分布來計算出多階式光柵結構之製作。利用雷射光束產生不同變化圖案。
主要應用：
1.產生不同圖案變化，作為裝飾樣品用途
2.產生安全識別圖示，作為車燈安全警示，以及逃生安全標示等
3.產生深度圖譜識別圖案，可以用於特殊結構光束或是光點，作為距離/深度等辨識。
4.工業用途：作為雷射指示器用途，或工業用定位標示。