自1960年第一台激光器问世以来,激光因其独特的性质已被广泛应用于物理、化学、生物、医学、工业、信息技术和国防等众多领域。通过对激光束固有属性进行适当地调控,可以产生许多新的物理特性。因此,近年来激光光场调控逐渐成为光学领域的研究热点之一。前期的光场调控手段,主要局限于振幅、相位、偏振等。近期研究表明,降低激光相干性可获得部分相干光束。通过对其关联函数进行调控,可以引发一系列新颖有趣的物理特性,这在信息加密,光通讯和成像等领域中有着广阔的应用前景。本论文中,我们将对空域与时域部分相干光束开展研究。首先我们对于标量和矢量空域部分相干光束的产生以及传输性质进行了深入地研究。我们选取了相干度分布为非高斯型的部分相干光束,光源面光强分布包括了高斯型和非高斯型两类。研究了目标光束的光强、相干度和偏振态在自由空间以及经薄透镜聚焦系统传输过程中的演变情况,并详细地讨论了光源参数对光束传输性质的影响。研究结果表明:在低相干性条件下,光束传输到远场处的光强和偏振态由光源处相干度来决定,而远场相干度将由光源处光强来决定。随着相干性的增加,传输过程将会变得复杂,光束传输性质由光源光强和相干度共同决定。其次,我们对空域部分相干光束的实际应用进行探索。利用相干度去检测涡旋光束的模式指数;提出了可产生各种可调控阵列光束的光学系统;以及通过调控照明光源的相干度,实现突破瑞利极限的成像分辨率。最后,我们研究了时域部分相干脉冲在非线性光放大器传输过程中的统计特性。研究结果表明:高斯谢尔模脉冲,可以和完全相干高斯脉冲一样在放大器传输过程中产生抛物脉冲,并实现自相似。对于到达自相似区域的脉冲,我们研究了它在接收面处脉冲峰值的统计特性,发现其概率密度函数在传输过程中也具有自相似性,此外能产生光畸波。进一步研究光源相干性大小对统计特性和光畸波的影响,发现随着光源相干性的减小,脉冲峰值统计特性会发生改变,并且光畸波的概率和振幅都将会相应的减小。