自由形式の表面の設計は、通常、GSアルゴリズム（Gerchberg-Saxtonアルゴリズム）を採用します。 GSアルゴリズムは、反復的最適化プロセスを介して自由形式の表面の位相分布を解決します。具体的な手順には次のものがあります。
入力面の初期複雑な振幅推定値を指定します。入力面は自由形式の表面の背面であり、初期位相は自由形式の表面によって導入される位相変化です。
光波は、角スペクトル回折によって指定された距離に伝達され、出力面の複雑な振幅分布が得られます。
出力面で適切な制約が行われ、出力面の振幅が目的の振幅に置き換えられて、出力面の更新された複雑な振幅を取得します。
光波は、角スペクトル回折によって入力面に戻され、入力面の更新された複雑な振幅分布が得られます。
入力面で適切な制約が行われ、入力面の振幅が目的の振幅に置き換えられ、入力表面の更新された複雑な振幅推定値が得られます。