Serbest biçimli yüzeylerin tasarımı genellikle GS algoritmasını (Gerchberg-Saxton algoritması) benimser. GS algoritması, serbest biçimli yüzeyin faz dağılımını yinelemeli bir optimizasyon işlemi ile çözer. Belirli adımlar şunları içerir:
Giriş yüzeyinin serbest biçimli yüzeyin arka yüzeyi olduğu giriş yüzeyinin başlangıç karmaşık genlik tahminini verin ve başlangıç fazı serbest biçimli yüzey tarafından getirilen faz değişikliğidir.
Işık dalgası, çıkış yüzeyinin karmaşık genlik dağılımını elde etmek için açısal spektrum kırınımı ile belirli bir mesafeye iletilir.
Çıkış yüzeyinde uygun kısıtlamalar yapılır ve çıkış yüzeyinin genliği, çıkış yüzeyinin güncellenmiş kompleks genliğini elde etmek için istenen genlik ile değiştirilir.
Işık dalgası, giriş yüzeyinin güncellenmiş kompleks genlik dağılımını elde etmek için açısal spektrum kırınımı ile giriş yüzeyine geri iletilir.
Giriş yüzeyinde uygun kısıtlamalar yapılır ve giriş yüzeyinin güncellenmiş kompleks genlik tahminini elde etmek için giriş yüzeyinin genliği istenen genlik ile değiştirilir.