本发明实施例公开了衍射光学元件和生成聚焦平顶光斑光束的系统，所述衍射光学元件用于在高斯光入射时，通过衍射和聚焦镜聚焦生成聚焦平顶光斑，所述衍射光学元件包括：高斯光接收模块，用于接收高斯光入射；相位调制模块，用于对所述高斯光进行sinc函数分束的二值化相位调制，所述相位调制模块的调制区域的调制相位为π，非调制区域的调制相位为0；其中，所述调制区域包括边长为a和b的矩形，以及边长为b的正方形，a＝2w，b＝w，w为入射光斑大小。本发明采用采用全新的衍射光学元件进行整形，其平顶聚焦光斑大小更精确控制，高斯光束入射，经过衍射光学元件的相位调制，产生不同的相位差，从而在聚焦面内得到理想的平顶光束。