背景：使用衍射元件进行激光皮肤修复治疗。
衍射光学元件(DOE)在美容激光治疗中的使用已经在分段式皮肤治疗和纹身去除等手术中日益广泛。衍射元件没有角度公差，是一种平整而紧凑的无源元件，非常适合集成到美容激光系统中。
DOE与其他替代方案相比具有许多优点，包括具有绝佳的角度精度、紧凑性和稳健性，以及相对较低的成本。但是，衍射元件是着色元件，即它们的分离或扩散角取决于光的波长。在大多数基于激光的应用中，这种特性并不是问题，因为需要特定的波长才能够在特定的样品材料中进行处理或加工，但在一些精度至关重要的手术中，需要添加额外的可见光束，以便在手术过程中指导医生。
在这种治疗和应用中，通常在红外线范围内，衍射元件的着色操作可能会出现不可见波长的问题，由于针对每个波长，DOE将产生不同的角度，因此标记治疗区域的可见引导激光不会覆盖同一区域。而在治疗过程中，精确缝合治疗部位至关重要，并在治疗时试图提高治疗率和皮肤覆盖率，上述问题就变得更为显著。
两种波长的特殊DOE组合设计
为了针对这种类型的治疗方案提供合适的解决方案，Holo/or需要开发一种特殊的DOE设计，该设计将在目标平面上对于治疗光束进行整形或分离，同时能够使用引导光束标记治疗区域的边缘。例如，将治疗光束整形为矩形光斑，对引导光束进行整形，形成与治疗区域角度相同的框架，或对于治疗区域角落的四个可见标记进行定义。为了理解这是如何做到的，我们必须回顾数字衍射光学的设计方法。
衍射光学元件（DOE）是通过一种叫做迭代傅里叶变换算法（IFTA）或盖师贝格-撒克斯通算法的方法进行设计的。在该方法中，通过傅里叶变换算法将初始相位传播到远场，并且将总强度与目标强度分布进行比较(例如，等强度的9×9分离级)。目标强度是补偿功能的逆变换，该补偿功能与该迭代中的强度和期望的强度之差成正比。通过这种方式相位进行迭代修改，直到实现最佳分布，即尽可能接近目标强度。
如今，对于相同的衍射阶次，衍射元件只能在单个波长下以一定的角度进行设计。但目标强度的特定定义可用于创建衍射元件，其中治疗区域的各个角将与引导激光波长下的其他衍射阶次保持一致，最终成功对治疗区域的几个角进行标记。这种元件在引导激光波长下具有较低的效率，但是对于找到治疗区域角落的能力没有影响。对于治疗波长的影响也很小。
这种衍射元件可以与衍射透镜相结合，形成一种单一组件解决方案，在不需要任何外部透镜的情况下，聚焦时产生两种模式（治疗和标记）。这种衍射元件适用于任何波长对（1064纳米、1550纳米、2940纳米）或任何其他波长的治疗，并以任何可见波长产生引导激光。
长话短说 — 问答摘要
什么类型的美容激光治疗手术会利用衍射光学元件（DOE）？
衍射元件通常用于两种类型的美容激光治疗：分段式治疗，例如嫩肤或疤痕去除，以及局部治疗，例如纹身去除。在分段式激光治疗中，衍射元件可以产生实现分阶段效果所需的点图案，而在纹身去除中，衍射漫射器对于平顶形状提供更锐利的边缘，从而能够通过更容易地缝合治疗区域，实现同基因治疗。
DOE能同时使用引导激光以及工作光束吗？
由于DOE是单色的，意思是由于其设计特性，只能在一个特定的波长（治疗波长）下工作，所以不能以相同的方式对引导激光进行整形，从而导致一个标记区域小于实际治疗区域。本文将介绍如何克服这个障碍。
衍射元件如何正确地标记治疗区域？
通过使用一种特殊的设计方法，Holo/Or可以定义衍射阶次，以便于通过引导激光来标记治疗区域的边缘。由于Holo/Or采用了灵活的DOE设计方法“IFTA”，由此有可能实现目标。
