现代社会信息技术迅速发展,人们对通信的需求飞快地增长,而通信系统的发展不能满足人们的需求,通信容量逐渐接近极限。涡旋光束自发现以来广受关注,独特的光学特性和额外的自由度让研究人员有了新的研究思路,将涡旋光束应用于通信系统可以扩大通信容量提高传输速率。涡旋光束的应用并不局限于此,它还在光学捕获、量子科学和非线性光学等领域有着广泛的应用。涡旋光束的应用首先要解决的问题就是涡旋光束的产生,目前常用的涡旋光束产生方法存在产生的光束单一、不能控制光束的相关参数等问题。本文基于螺旋光纤和部分相位调制对光涡旋进行了研究,工作内容如下:1.由波面不变,光束主光线变化的理论框架,设计了圆柱型光纤螺线圈。首先利用微分几何验证了光束携带轨道角动量,再利用流动坐标模拟光束在圆柱型光纤螺线圈中的衍射分布图,分析其中的涡旋特性。2.基于部分相位调制,以具有Pockels效应的电光晶体为例,构造了一种平板型相位板,对入射光束部分区域进行相位调制,从而产生了具有轨道角动量的涡旋光束。数值模拟了不同相移对应的透射光束光强分布的演化图,并分析了相应的轨道角动量模式谱。3.进一步地,考虑将光束中不进行相位调制的部分进行移除,分析了光强分布图随传播距离的变化。对轨道角动量模式谱的分析表明,透射光束为纯度相对较高的涡旋光束。