衍射锥透镜
锥透镜将一束激光转换成一个环形状（近场的贝塞尔强度轮廓）。它还将点光源成像成沿光轴的一条线，而且还增加了景深。由于其独特的性质，衍射锥透镜应用很广，如原子陷阱，望远镜和激光钻孔。
类似涡旋透镜，不论衍射锥透镜的输入脉冲是高斯或超短（见图2），输出几乎都没有变化。VirtualLab仿真和实验实践指出涡旋透镜有着类似结果，并帮助理解了没有零阶衍射以及光斑大小、形状没有变化的现象。
Top Hats
Top-hat光束整形器是用来将一束近高斯入射激光光束在一个特定的工作平面转换到一个均匀性强度（平滑）的圆形，矩形，正方形，线形或其他有锐边的形状。典型的应用主要是在激光材料处理，包括激光烧蚀，焊接和激光显示划线，香烟过滤器，医疗和医美。
为了获得高质量性能的光束整形器，激光输出应该是单模（TEM00）M2值低于1.3。使用这种类型的Top Hat DOE，USP激光输入确实会导致整形光斑尺寸发生微小变化（见图3）。这种变化是为了与光谱域的变化保持一致，这意味着变化只发生在光斑边缘的地方（我们称之为DOE的转移区域），而不是光斑的中心位置。
图3.Top-hat DOE将一个高斯光束转换成一个正方形/圆形top-hat（在整个区域内均匀照明）剖面（a）。当输入是800nm高斯（b）和100fs USP（c），经过0.1×0.1毫米平顶DOE，产生的输出光束对比；在这里，观察到光斑的物理尺寸有1.05%的变化。
多点光束分束器
对于1×2分束器（两点），使用具有周期性光栅结构的DOE。一般来说，分束器有很多应用，包括光刻、穿孔、细刻磨，标记和其他材料处理应用。
图4.对于100μm周期性结构的1×2分束器，输入光束直径0.4mm，当输入分别是一个800nm高斯脉冲（a），一个100 fs USP（b）和一个5 fs USP（c）时，输出都不同；同样，对于一个78.25μm周期性结构的3×3多点DOE，输入光束直径5mm，当输入分别是高斯（d），100 fs USP（e），5 fs USP（f），输出结果如图所示。
根据M×N配置，USP激光输入（例如，5 fs）或大的角度会导致标定的圆形DOE输出中产生椭率，并且在光斑中心位置产生明显的零阶衍射（参见图4）。因为这是一个周期衍射光栅结构，根据光栅方程每个波长衍射如下：
d是缝之间的间距，θm是波长λm的衍射角，m是衍射级，操作波长是λ。在使用一个有多个不同波长USP激光时，每个波长将拥有不同的衍射角，因此会在不同的位置产生衍射。因此，我们期望的光斑是椭圆形而不是圆对称的。
另一个影响是零阶衍射的增长，正如前面所讨论的，这与波长相关。当入射到DOE的不是原先设计的标定波长，而是一个不同的波长，我们可以预期观察到图案中的零阶衍射。对于图像中不包含零阶的偶数级的光斑（对照于奇数光斑），这种影响更重要。
从仿真中可以看出，USP激光输入对大多数类型的DOE影响甚微，除非脉冲时间非常短（几飞秒）。尽管如此，也必须考虑USP激光的光束质量。MM激光的M2参数高于SM激光的M2值，从而可以减少光束的散斑以及椭圆率对大角度分束器的影响。输入光束的椭圆率会影响输出光斑的形状（光斑形状更加椭圆），并且光束直径对光斑的尺寸和分离角也有影响。
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