衍射光学元件又称二元光学器件，简称DOE，是一种能够在保持较高衍射效率的同时对光强分布进行精确控制的元器件。衍射光学元件光学整形原理是基于光波的衍射现象。衍射又称绕射，是光“绕开”障碍物传播的现象。
　　衍射光学元件具有产生圆/矩形/线形光斑、匀化非均匀多模激光、产生多束激光分布、形成长焦深分布等功能，在单模高斯激光、多模激光等各种激光的平顶整形中应用广泛。衍射光学元件具有高衍射效率、设计自由度多、色散性能独特等特点，终端应用涉及到激光打印、激光显示、激光切割、光学成像、光通信、机器视觉、数据存储等多个领域。
　　根据图案的振幅和相位分布不同，衍射光学元件分为二值型纯振幅器件、灰度型纯振幅器件及纯相位型器件；根据用途不同，衍射光学元件分为整形元件、分束元件、多焦元件、结构光元件等。
　　各类型衍射光学元件在功能、应用领域方面存在一定差异。如结构光元件可产生各种光强分布，通过测量其光强分布的形变，可计算出目标在不同位置的深度、运动等信息，在3D传感、3D成像、机器视觉等方面更具应用前景。
　　目前全球衍射光学元件市场及核心技术仍掌握在欧美日等企业手中，包括以色列HOLO/OR、德国蔡司、美国理波、美国II-VI、德国业纳、日本堀场、日本岛津等企业。我国衍射光学元件相关企业有福晶科技、中科光栅、苏大维格、舜宇奥来、驭光科技（被歌尔光学收购）等。
　　在技术专利方面，2004-2015年，全球衍射光学元件专利申请量相对平稳，2016年开始，衍射光学元件专利申请量呈现快速增长态势，2021年达到顶峰，2022-2023年出现下降趋势；在专利申请国家方面，美国、中国、日本、德国、韩国等国家衍射光学元件专利申请较多，其中中国专利申请增速较快。
　得益于新技术、新材料的应用和发展，衍射光学元件逐渐向小型化、微型化方向发展，基于超材料的微纳衍射光学元件逐渐涌入市场。我国衍射光学元件市场起步较晚，技术基础薄弱，但受益于国家政策支持、下游产业快速发展、专利布局增加，我国衍射光学元件市场发展较快，近几年来市场增速高于全球平均水平。