衍射光學元件又稱二元光學器件，簡稱DOE，是一種能夠在保持較高衍射效率的同時對光強分布進行精確控制的元器件。衍射光學元件光學整形原理是基于光波的衍射現象。衍射又稱繞射，是光“繞開”障礙物傳播的現象。
衍射光學元件具有產生圓/矩形/線形光斑、勻化非均勻多模激光、產生多束激光分布、形成長焦深分布等功能，在單模高斯激光、多模激光等各種激光的平頂整形中應用廣泛。衍射光學元件具有高衍射效率、設計自由度多、色散性能獨特等特點，終端應用涉及到激光打印、激光顯示、激光切割、光學成像、光通信、機器視覺、數據存儲等多個領域。
根據圖案的振幅和相位分布不同，衍射光學元件分為二值型純振幅器件、灰度型純振幅器件及純相位型器件；根據用途不同，衍射光學元件分為整形元件、分束元件、多焦元件、結構光元件等。
各類型衍射光學元件在功能、應用領域方面存在一定差異。如結構光元件可產生各種光強分布，通過測量其光強分布的形變，可計算出目標在不同位置的深度、運動等信息，在3D傳感、3D成像、機器視覺等方面更具應用前景。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2028年中國衍射光學元件（DOE）行業深度研究及市場投資風險咨詢報告》顯示，目前全球衍射光學元件市場及核心技術仍掌握在歐美日等企業手中，包括以色列HOLO/OR、德國蔡司、美國理波、美國II-VI、德國業納、日本堀場、日本島津等企業。我國衍射光學元件相關企業有福晶科技、中科光柵、蘇大維格、舜宇奧來、馭光科技（被歌爾光學收購）等。
在技術專利方面，2004-2015年，全球衍射光學元件專利申請量相對平穩，2016年開始，衍射光學元件專利申請量呈現快速增長態勢，2021年達到頂峰，2022-2023年出現下降趨勢；在專利申請國家方面，美國、中國、日本、德國、韓國等國家衍射光學元件專利申請較多，其中中國專利申請增速較快。
新思界
行業分析人士表示，得益于新技術、新材料的應用和發展，衍射光學元件逐漸向小型化、微型化方向發展，基于超材料的微納衍射光學元件逐漸涌入市場。我國衍射光學元件市場起步較晚，技術基礎薄弱，但受益于國家政策支持、下游產業快速發展、專利布局增加，我國衍射光學元件市場發展較快，近幾年來市場增速高于全球平均水平。
