该论文深入研究了波前变换的普遍理论和体迭加权投影算法的新型衍射光学元件设计中的应用,模拟设计了三种类型的衍射光学元件.1.区别与传统衍射元件设计时,照射光波的波场分布是稳定的情况,设计用于改善垂直腔面发射激光器(VCSEL)光束质量的纯位相衍射光学元件时,研究人员考虑的是一个输入变化的波场,要求设计的纯位相衍射光学元件对这一变化波场不敏感.研究人员利用体迭代加权投影算法对这一问题进行了研究.数值模拟计算显示了该设计方法在处理这一问题的正确性.2.区别与传统衍射光学元件设计时,设计的衍射光学元件只能调制照明波场使其在特定的输出平面上的波场分布满足预期的分布要求,研究人员考虑的是如何使得一个衍射光学元件能够调制照明波场使是该波场在一特定的三维区域内的波场分布情况达到研究人员预期的分布目标.他们以无衍射光束为例,从振幅-位相型衍射光学元件和纯位相型衍射光学元件出发对此进行了模拟计算,结果显示该方法在解决这一问题方面是十分有效的.3.鉴于激光器阵列的一系列优点和广泛的应用范围,研究人员对阵列光束进行了整形研究,把一阵列光束变成一束光,并能控制这一光束传播一段距离而保持不发散的特性.4.区别与传统衍射元件设计时,照明波长是单一的这一特点,研究人员在设计衍射元件时,考虑的多波长混合输入的情况.当用一混合波长的光波照明该衍射光学元件时,经过该衍射元件调制后的光波将分别会聚与不同的位置,从而实现波分复用(WDM)的功能.以上这些类型的衍射光学元件的模拟设计表明,体迭代加权投影算法是一个具有普遍适用性的方法,它可以处理多种类型衍射光学元件的设计问题.