激光直寫是制作衍射光學元件的主要技術之一，可在光刻膠的表面直接寫入多臺階、連續位相浮雕微結構，與二元光學方法相比，工藝簡單，避免了多套掩模之間的套刻對準環節，改善了DOE的加工精度，從而提高DOE的衍射效率。
激光直寫制作DOE是把計算機控制與微細加工技術相結合，為DOE設計和制作的方法提供了極大的靈活性，制作精度可以達到亞微米量級。
激光直寫是利用強度可變的激光束對基片表面的抗蝕材料實施變劑量曝光，顯影后在抗蝕層表面形成所要求的浮雕輪廓。激光直寫系統的基本工作原理是由計算機控制高精度激光束掃描，在光刻膠上直接曝光寫出所設計的任意圖形，從而把設計圖形直接轉移到掩模上。激光直寫系統的基本結構主要由He-Cd激光器、聲光調制器、投影光刻物鏡、CCD攝像機、顯示器、照明光源、工作臺、調焦裝置、He-Ne激光干涉儀和控制計算機等部分構成。激光直寫的基本工作流程是：用計算機產生設計的微光學元件或待制作的VLSI掩摸結構數據；將數據轉換成直寫系統控制數據，由計算機控制高精度激光束在光刻膠上直接掃描曝光；經顯影和刻蝕將設計圖形傳遞到基片上。
納米級三維激光直寫設備具備出色的系統穩定性，可實現長時間的連續運行。采用模塊化的光機電設計，擁有高靈活性和可擴展性，適應不同尺度的精密加工需求。為科研和工業領域提供全新的3D加工技術解決方案，適用于微光學器件、微流控芯片、微機械、超材料、微納傳感器件光子芯片集成等領域。
