60年代激光的出現，促進了光學技術的飛速發展，但基于光波的折射和反射原理的傳統的光學元件，如透鏡、反射鏡和棱鏡等大都是以機械的銑、磨、拋光等來制作的，不僅制造工藝復雜，而且元件尺寸大、重量大。在當前儀器走向光、機電集成的趨勢中，它們已顯得臃腫龐大極不匹配。研制小型、高效、陣列化光學元件已是光學界刻不容緩的任務。

衍射光學源于全息光學元件特別是計算全息元件，是八十年代初發展起來的一個新的光學分支。它是基于光波的衍射理論，利用計算機輔助設計，并用超大規模集成電路制作工藝，在片基（或傳統光學器件表面）刻蝕產生兩個或多個臺階深度的浮雕結構，形成純相位、同軸再現、具有極高衍射效率的一類衍射光學元件，是光學與微電子相互滲透與交叉的前沿學科。

衍射光學元件不僅體積小、重量輕、結構緊湊、易于復制等顯而易見的優點，還具有高衍射效率、獨特的色散性能、更多的設計自由度、寬廣的材料可選性以及可以實現傳統光學元件所無法實現的特殊功能等特點，從而使光學系統向輕型化、微型化、陣列化、集成化方向發展。因此，它一經問世，就備受人們關注。隨著衍射光學元件的設計理論及制作工藝的發展，衍射官學元件已被廣泛用于光學傳感、光通信、光計算、數據存儲、激光醫學、娛樂消費以及其他特殊系統中。

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衍射光學元件類型多、功能多樣化，應用范圍廣。在近幾年里，應用迅猛增長。而且新的應用還在不斷涌現，前景十分看好。光學系統中應用DOE的好處和實惠是：重量輕、成本降低、可批量復制，以及光學性能提高。所有這些，極大增強產品的市場競爭力，對軍用光學裝備具有更重大的意義。

總之，衍射光學是和微電子學相互滲透與交叉的前沿學科，人們研究如何利用光波的衍射效應來設計衍射光學元件以實現傳統光學元件無法實現的許多新穎光學性能。它促進了光學系統的微型化、陣列化和集成化，開辟了光學領域的新視野。如今，它已經成為一個重要的光學分支蓬勃發展起來。

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