光学涡旋是一种含有相位奇点的结构光场，它具有螺线型的相位分布，这种奇异的相位分布使得光束中的每个光子携带了确定大小的轨道角动量。以上特性使得涡旋光束在粒子囚禁与操控、光信息编码与传输、量子信息计算等众多领域中都有重要的潜在应用价值。近十几年来，光学涡旋的相关研究与应用，尤其是光学涡旋的产生、调制、探测以及应用机理等方面已经取得了不俗的成果。与此同时，几乎所有相关应用都对高质量涡旋光束的产生提出严格的要求，因此，关于涡旋光束的产生，尤其是高质量涡旋光束的产生成为了现代光学中的一个重要研究课题。然而，传统螺旋相位板产生的涡旋光束的光强分布通常并非单一亮环，而是有次级旁瓣围绕在主亮环外侧。大多数情况下，这些旁瓣通常没用甚至会与主亮环发生干涉，不利于高对比度、高质量的涡旋光束产生。本文对传统涡旋光束旁瓣的产生和抑制机理及方法进行了研究，主要研究内容包括以下几个方面:　　首先，基于2009年陈君提出的利用加载有类Bessel函数的螺旋相位结构实现光学涡旋的旁瓣抑制的方法，提出从增大适用范围和提高衍射效率两个方面对其加以改进。本文指出类Bessel函数的阶数可作为新的变量，为涡旋光束光强调控引入一个新的自由度，从而使调控更有效，更灵活且效果更佳;同时，提出几种其他形式的类Bessel函数，对比后发现新的形式能够极大地提高衍射效率，并对适用性更广的一种类型进行深入分析。与陈君的方法相比，新方法对阶数和拓扑荷数的选择更为宽松，表现出很大的灵活性，而且简化了相位器件的设计过程。　　其次，基于以上方法和2004年国承山教授的最佳环状结构法，提出了梯形环状结构法。类Bessel函数振幅调制结构的调制效果较佳，但不得不承认该函数的非线性变化使其加工困难;基于单纯的二元振幅调制的传统环状结构虽然结构简单，但效果的确不如前者。而本文提出的梯形环状结构该集以上两种结构的优势于一身，不仅可以达到良好的抑制效果，而且结构简单，实用性强，不失为一种更加普适性的结构，表现出极大的市场前景。　　此外，为便于对比不同方法抑制旁瓣的效果，提出衡量旁瓣抑制效果的参量，即旁瓣主环峰值比，使抑制效果量化;同时，从积分的角度对旁瓣形成和梯形环状结构抑制旁瓣的过程进行了深入分析。这两项工作形象、有力地证明了本文所提出的结构的可行性及优势。