Difrakční struktury umožňují jednak vyvazovat nebo navazovat vlny do vlnovodů, jednak ovlivňovat samotnou vedenou vlnu ve vlnovodu; tyto funkce může difrakční struktura realizovat jak stabilně, tak dynamicky (integrované akustooptické modulátory).
Použití DS je možné i ve vláknové technice. Spojení vln ve vlnovodech a difrakčních struktur dovoluje též jednu perspektivní aplikaci - vlnovodné hologramy. Holografický 3D obraz je naexponován na difrakční strukturu, která hraničí s vlnovodem. K rekonstrukci pak dochází ''skrytou'' vlnou z vlnovodu. Toto značně zvyšuje atraktivitu hologramu, neboť zdroj pro rekonstrukci je možno zabudovat do desky, nebo přivést prostřednictvím vlákna. Příklad vlnovodného hologramu je na Obrázku 22