Излагаются основы компьютерного синтеза дифракционных оптических элементов (ДОЭ) с широкими функциональными возможностями. Обсуждаются методы получения зонированных пластинок со сложным профилем зон. Значительное внимание уделено математическим моделям и методам расчета ДОЭ: геометро-оптическому расчету, итеративным и градиентным алгоритмам, строгому электромагнитному подходу к расчету ДОЭ. Рассмотрены различные типы ДОЭ: фокусаторы, моданы, формирователи лазерных пучков с инвариантными свойствами, многопорядковые дифракционные решетки, аксиконы и многофокусные линзы. Все эти ДОЭ находят применение в задачах фокусировки лазерного излучения в лазерных системах с волоконной и интегральной оптикой, а также в задачах оптической обработки информации. Освещены проблемы дискретизации и квантования в дифракционной оптике и особенности применения различных технологий создания фазового микрорельефа. Для специалистов, работающих в области прикладной математики, информатики и оптики, а также аспирантов и студентов старших курсов.