一束线偏振光经过非均匀介质时,由于自旋轨道耦合的作用,自旋方向相反的光子会在垂直于入射面的方向发生横向分离,从而朝相反方向漂移并分居在传输光束截面的两侧。这种横向漂移不仅包括空间移,还包括一个非常微小的角移。关于空间移的存在条件及其影响因素已经有不少的研究,而角移则是一个全新的研究方向,因此,光自旋霍尔效应中的自旋角分裂就成了本论文的重点研究内容。本文分别以全内反射时的三维光束传输模型和多层纳米结构中的高斯光束传输模型为基础,分析了两种不同情况下的自旋角分裂,并揭示了自旋角分裂的影响因素,从而提出利用自旋角分裂调控光自旋霍尔效应。具体工作如下:第一,研究了全内反射时的自旋角分裂现象。通过建立平行和垂直偏振两种情况下光束由玻璃到空气界面的全内反射传输模型,揭示了光自旋霍尔效应中的自旋角分裂与入射角、偏振态以及光束传播距离等因素的定量关系。研究发现只有当入射角大于全内反射角时,角移才会出现,否则光自旋霍尔效应只存在空间移,且角移会随着入射角的增大而减小,同时随着光束传播距离的变化,角移也会发生改变。有趣的是在垂直偏振光入射情况下,由于自旋角分裂的影响,横移会发生反转。光自旋霍尔效应中的自旋角分裂现象可以从菲涅耳反射系数平行与垂直分量相位差的变化来进行解释。第二,研究了多层纳米结构中的自旋角分裂现象。通过建立多层纳米结构中高斯光束的传输模型,揭示了光自旋霍尔效应中的自旋角分裂与入射角、介质厚度,光斑半径,折射率梯度、偏振态以及光束传播距离等因素的定性关系。结果表明只有当菲涅耳折射系数平行分量与垂直分量相位差不为0或π时,光自旋霍尔效应中才会出现自旋角分裂现象,并且水平偏振光和垂直偏振光的自旋角分裂现象有所不同,此外,当入射角小于布儒斯特角或者水平偏振入射光的折射率梯度为正以及垂直偏振入射光的折射率梯度为负时,横移会发生反转。这些研究结果将对进一步修正光学定律和调控光自旋霍尔效应有一定的参考价值。