宽带混合扩散器是一种特殊的光束整形器元件，在同一表面上结合了衍射和折射元件的功能。由于常规宽带扩散器的主要原理是几何光学，对输入波长基本不敏感，因此色散较低。另一方面，由于衍射扩散器产生的相位延迟对波长敏感，因此衍射扩散器在非设计波长中使用时，会对输出光束和效率损失产生完全不同的缩放。这两种元件组合后，采用类似于宽带扩散器的组件（例如微透镜阵列）来控制大比例尺的变化。然后，增加一个小比例尺的结构，以更好地控制发散角。根据这些准则构造的光学组件被称为宽带混合扩散器。
混合宽带扩散器可用于产生发散角更精确的扩散光束。此外，输出光束的形状不会随着波长的变化而发生太多变化。增加精细结构可精细控制光束的最终特性。
在存在对准误差的输出光束的灵敏度方面，混合宽带扩散器与普通宽带扩散器具有同样的容错能力。这是因为主要的变换效果是由几何光学产生的。
混合宽带扩散器可用于产生任何想要的几何形状，就像衍射扩散器那样。它们还可用于产生更复杂的输出图形。例如，在三维传感应用中，宽带混合扩散器可用于产生一个照明均匀的区域，但有一个子区域会更明亮。这种结构照明为定位提供了参考。
宽带混合扩散器的应用非常广泛。事实上，目前使用衍射扩散器或普通宽带扩散器的所有应用都可能受益于宽带混合扩散器。其中一个领域是激光雷达或飞行时间。随着自动驾驶汽车技术开始依赖于这类设备，该领域变得越来越受欢迎。另一个相关应用是电影放映。在该应用中，混合宽带扩散器被用于均匀地照亮成像设备。混合宽带扩散器确保，不会因为到达成像设备的光束因波长不同而不匹配，进而导致颜色亮度丢失。
