中文摘要：

近年来偏振状态非均匀分布的矢量光束具有许多不同于均匀偏振光束的新颖性质和应用前景而受到极大关注。本项目研究了具有任意偏振分布和涡旋相位光束的性质和生成方法、物理新效应及其在光学微操纵中的应用，取得了多项具有国际先进水平的创新研究成果，主要成果主要包括（1）设计出了产生非均匀偏振矢量光束的新方法，并在实验上生成了偏振和相位独立动态调控的矢量光束；（2）提出了利用入射光的偏振矢量调控聚焦场分布的新设想，可对焦场分布进行优化设计，实现了一种新型的笼型空腔焦场；(3)提出一种利用偏振梯度分布生成轨道角动量的新途径，并通过光镊实验获得了验证；（4）研究光场的轨道－自旋相互作用的新效应，发现可通过涡旋相位实现焦场中自旋角动量流的分裂；（5）发展了适用于聚焦场计算的散射场有限差分时域新算法，发现光束的偏振矢量对光学微操纵有显著影响；（6）提出了一种基于动态空间光调制器的三光波剪切干涉的新方法，数值和光学试验证明该方法可以高精度地实现光波的相位检测。