عناصر نوری پراشی قطعاتی هستند که بر اساس پدیده پراش کار می کنند. این قطعات در زمینه های مختلفی مانند پردازش نوری، تقسیم پرتو، متمرکز کردن چندین پرتو در یک نقطه و اتصال های نوری استفاده می شوند. هدف از طراحی عناصر نوری پراشی یافتن ساختارهای مناسب برای این عناصر است. در طراحی این عناصر می توان از الگوریتم های بهینه سازی استفاده کرد. برای طراحی عناصر نوری پراشی معیارهایی همچون بازده پراش، ناهمواری و ریشه میانگین مربعات خطای نسبی در نظر گرفته می شود. اغلب یکی از این معیارها با توجه به زمینه کاربردی به عنوان معیار طراحی منظور می شود. در بعضی مقالات ترکیب خطی دو معیار مختلف، در طراحی بکار برده شده است. در این پایان نامه طراحی عناصر نوری پراشی با الگوریتم های تک هدفه و چند هدفه ژنتیک، بهینه سازی گروه ذرات و جستجوی گرانشی انجام شده است. در تمام این موارد روش تحلیل اسکالری و تقریب فرانهافر به کار گرفته شده است. در الگوریتمهای تک هدفه به عنوان تابع هدف از ریشه میانگین مربعات خطا استفاده شده است و در الگوریتمهای چند هدفه توابع هدف ریشه میانگین مربعات خطا و عکس بازده پراش در نظر گرفته شده است. در نمونه های طراحی شده از بین الگوریتمهای تک هدفه و همچنین چند هدفه بهترین نتایج از الگوریتم جستجوی گرانشی بدست آمده است.