衍射光學(xué)元件又稱二元光學(xué)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(qiáng)分布進(jìn)行精確控制的元器件。衍射光學(xué)元件光學(xué)整形原理是基于光波的衍射現(xiàn)象。衍射又稱繞射，是光“繞開”障礙物傳播的現(xiàn)象。
衍射光學(xué)元件具有產(chǎn)生圓/矩形/線形光斑、勻化非均勻多模激光、產(chǎn)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(yīng)用廣泛。衍射光學(xué)元件具有高衍射效率、設(shè)計(jì)自由度多、色散性能獨(dú)特等特點(diǎn)，終端應(yīng)用涉及到激光打印、激光顯示、激光切割、光學(xué)成像、光通信、機(jī)器視覺、數(shù)據(jù)存儲等多個領(lǐng)域。
根據(jù)圖案的振幅和相位分布不同，衍射光學(xué)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(jù)用途不同，衍射光學(xué)元件分為整形元件、分束元件、多焦元件、結(jié)構(gòu)光元件等。
各類型衍射光學(xué)元件在功能、應(yīng)用領(lǐng)域方面存在一定差異。如結(jié)構(gòu)光元件可產(chǎn)生各種光強(qiáng)分布，通過測量其光強(qiáng)分布的形變，可計(jì)算出目標(biāo)在不同位置的深度、運(yùn)動等信息，在3D傳感、3D成像、機(jī)器視覺等方面更具應(yīng)用前景。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2028年中國衍射光學(xué)元件（DOE）行業(yè)深度研究及市場投資風(fēng)險咨詢報告》顯示，目前全球衍射光學(xué)元件市場及核心技術(shù)仍掌握在歐美日等企業(yè)手中，包括以色列HOLO/OR、德國蔡司、美國理波、美國II-VI、德國業(yè)納、日本堀場、日本島津等企業(yè)。我國衍射光學(xué)元件相關(guān)企業(yè)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(xué)收購）等。
在技術(shù)專利方面，2004-2015年，全球衍射光學(xué)元件專利申請量相對平穩(wěn)，2016年開始，衍射光學(xué)元件專利申請量呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，2021年達(dá)到頂峰，2022-2023年出現(xiàn)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(xué)元件專利申請較多，其中中國專利申請?jiān)鏊佥^快。
新思界
行業(yè)分析人士表示，得益于新技術(shù)、新材料的應(yīng)用和發(fā)展，衍射光學(xué)元件逐漸向小型化、微型化方向發(fā)展，基于超材料的微納衍射光學(xué)元件逐漸涌入市場。我國衍射光學(xué)元件市場起步較晚，技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，但受益于國家政策支持、下游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、專利布局增加，我國衍射光學(xué)元件市場發(fā)展較快，近幾年來市場增速高于全球平均水平。
