Una specifica distribuzione di intensità luminosa viene prodotta su un piano scelto (comunemente situato all'infinito o sul piano focale della lente) tramite effetti di interferenza. Ciò è reso possibile dalla progettazione degli ordini di diffrazione e della distanza dell'oggetto. Il meccanismo alla base inizia con la superficie microstrutturata del DOE, che altera la fase trasmessa del raggio laser, applicando così una modulazione di fase al fronte d'onda incidente e disperdendolo in più ordini.
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