O design de superfícies de forma livre geralmente adota o algoritmo GS (algoritmo Gerchberg-Saxton). O algoritmo GS resolve a distribuição de fases da superfície de forma livre através de um processo de otimização iterativa. As etapas específicas incluem:
Dê uma estimativa inicial de amplitude complexa da superfície de entrada, onde a superfície de entrada é a superfície traseira da superfície da forma livre, e a fase inicial é a mudança de fase introduzida pela superfície de forma livre.
A onda de luz é transmitida a uma distância especificada por difração de espectro angular para obter a distribuição complexa de amplitude da superfície de saída.
As restrições apropriadas são feitas na superfície de saída e a amplitude da superfície de saída é substituída pela amplitude desejada para obter a amplitude complexa atualizada da superfície de saída.
A onda de luz é transmitida de volta à superfície de entrada por difração de espectro angular para obter a distribuição de amplitude complexa atualizada da superfície de entrada.
As restrições apropriadas são feitas na superfície de entrada e a amplitude da superfície de entrada é substituída pela amplitude desejada para obter a estimativa de amplitude complexa atualizada da superfície de entrada.