本發明揭露具有可切換多種聚焦模式之繞射光學元件架構。利用液晶可經由外加電場以調變折射率之特性，並搭配新式菲涅耳區帶環電極與互補電極，進而結合聚合物穩固型液晶之技術，提出數種具有可操控不同聚焦模式之液晶繞射透鏡設計。該元件可應用於如光學成像系統之聚焦變換或是光碟機光學讀寫頭之讀寫不同規格碟片的物鏡數值孔徑變換等應用上。