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本论文对空心光束的特性及产生方法作了系统的理论探讨，并对与之相关的计算全息叉型光栅进行了实验研究。
本论文主要完成以下几个方面的工作：阐述了生成Laguerre-Gaussian光束的计算全息方法，并利用全息叉型光栅产生l=1和l=3的LG模，初步计算了其转换效率。通过对其产生影响的因素的分析，提出了提高此种方法产生全息位相片衍射效率的可行性。介绍了螺旋位相片和分数螺旋位相片对产生LG光束和轨道角动量叠加态理论。系统提出了用计算全息法产生其他的空心光束：如Doughnut中空光束、局域暗中空光束和高阶贝塞尔光束等。在制备空心光束的基础上，综述了空心光束的多方面应用，并简要地对其未来的应用做出展望。