Ο σχεδιασμός επιφανειών ελεύθερης μορφής υιοθετεί συνήθως τον αλγόριθμο GS (αλγόριθμος Gerchberg-Saxton). Ο αλγόριθμος GS επιλύει την κατανομή φάσης της επιφάνειας ελεύθερης μορφής μέσω μιας επαναληπτικής διαδικασίας βελτιστοποίησης. Τα συγκεκριμένα βήματα περιλαμβάνουν:
Δώστε μια αρχική εκτίμηση συμπλέγματος πλάτους της επιφάνειας εισόδου, όπου η επιφάνεια εισόδου είναι η πίσω επιφάνεια της επιφάνειας ελεύθερης μορφής και η αρχική φάση είναι η αλλαγή φάσης που εισάγεται από την επιφάνεια ελεύθερης μορφής.
Το κύμα φωτός μεταδίδεται σε καθορισμένη απόσταση από περίθλαση γωνιακού φάσματος για να ληφθεί η κατανομή του συμπλέγματος πλάτους της επιφάνειας εξόδου.
Οι κατάλληλοι περιορισμοί γίνονται στην επιφάνεια εξόδου και το πλάτος της επιφάνειας εξόδου αντικαθίσταται από το επιθυμητό πλάτος για να ληφθεί το ενημερωμένο συμπλέγμα πλάτους της επιφάνειας εξόδου.
Το κύμα φωτός μεταδίδεται πίσω στην επιφάνεια εισόδου με περίθλαση γωνιακού φάσματος για να ληφθεί η ενημερωμένη κατανομή συμπλέγματος πλάτους της επιφάνειας εισόδου.
Οι κατάλληλοι περιορισμοί γίνονται στην επιφάνεια εισόδου και το πλάτος της επιφάνειας εισόδου αντικαθίσταται από το επιθυμητό πλάτος για να ληφθεί η ενημερωμένη εκτίμηση συμπλέγματος πλάτους της επιφάνειας εισόδου.