作为光波的重要特性之一,偏振一直以来都是光学领域的重点研究内容。矢量光束的偏振与一般偏振态均匀分布的光不同,它的偏振在空间是呈非均匀分布的。柱矢量偏振光作为非均匀偏振光束的一种特殊形式表现出了极具潜力的研究价值,它是麦克斯韦方程组在圆柱坐标系下的特征解。其中,径向偏振光和角向偏振光是柱矢量偏振光的两个典型偏振态光束,而螺旋形偏振光束则是广义柱矢量偏振光束的扩展形式。经过高数值孔径透镜强聚焦作用后,柱矢量光束在焦点附近得到较强的纵向偏振光场分量,因而在焦点处得到很小的焦斑,通过加入衍射光学元件（DOE）调整入射光场,可以进行聚焦整形,以获得需要的聚焦光强分布。矢量光束以其独特的聚焦特性和广泛的应用价值备受人们的关注,它可以应用在粒子捕获,粒子加速,激光微加工,超分辨以及光存储等领域。矢量光束研究涉及的内容比较广泛,且极具科研价值,近年来对它的理论和实验研究仍在不断开展。本文的主要内容和创新成果主要有以下几个方面:1.介绍了矢量光束的研究背景,研究现状,Debye矢量衍射理论。详细介绍了柱矢量光束的强聚焦理论。简要介绍了基于衍射光学元件的光束聚焦调控方法。2.研究了贝塞尔高斯光束在强聚焦光场中的聚焦特性。研究了不同的光瞳半径与光束束腰之比β₀,透镜的数值孔径NA对聚焦光强分布的影响。借助光瞳滤波理论设计了三个环带的衍射光学元件对聚焦贝塞尔高斯光束进行调制。3.研究了角向偏振光拉盖尔高斯光束经滤波调制后在聚焦区域的聚焦特性。借助欧拉公式,利用信息光学中的空间频率的概念,设计了新型的光瞳滤波器,对角向拉盖尔高斯偏振光束的聚焦光强分布进行调控,运用MATLAB软件进行编程和数值模拟,实现了超长光管的光强分布。4.研究了两区螺旋形柱矢量偏振光束的聚焦特性,利用MATLAB对不同旋转角？₀（θ）的偏振光束在强聚焦情况下的光场特性进行了数值模拟,简要探讨了聚焦光强分布同？₀（θ）的一些关系,并且通过改变？₀（θ）函数的系数来进行光束整形,得到了一个波长大小的平顶模式的聚焦光斑。