艾里光束是近几年兴起的一种无衍射光束,它在传输过程中具有无衍射、自愈合、自加速的奇特光学特性,因而吸引了诸多科研工作者的广泛兴趣,在表面等离激元操控、光弹、三维超分辨率成像、图像信号传输等多个领域有极为广泛的应用。随着艾里光束的应用推广,衍生出了诸多不同类型的类艾里光束。同标准艾里光束相比,相位经过额外或特殊调制的类艾里光束,其某些特性会得到优化与加强,以满足人们的应用需求。通过改变两翼夹角和在艾里函数的基础上添加螺旋相位,本文主要研究了任意两翼夹角的非傍轴二维艾里光束和两翼夹角不为90°的畸形二维涡旋艾里光束的传输特性,并与前人研究过的傍轴二维艾里光束和两翼夹角为90°的二维涡旋艾里光束的传输特性进行了比较研究。论文具体研究内容如下:(1)以突变理论为基础框架,从二维艾里光束的光场分布方程出发,推导得到了不同两翼夹角、不同入射角度的二维艾里光束的传输特性。我们发现:两翼夹角为90°的二维艾里光束在傍轴传输时不会发生双曲脐点型突变,光束沿一条抛物线轨迹传播,而在非傍轴传输时则会发生双曲脐点型突变,主瓣和光强峰值点沿两条不同的抛物线轨迹传播;两翼夹角不为90°的二维艾里光束则不论在傍轴还是非傍轴传输时都将发生双曲脐点型突变。另外本文还对任意两翼夹角的傍轴二维艾里光束的传播轨迹进行了数值模拟,得到了两翼夹角改变时光束传播轨迹的变化规律。(2)结合数值模拟和实验测量的结果,我们分析了不同拓扑荷数、任意两翼夹角的二维涡旋艾里光束的传输演化特性。我们发现,由于额外添加的螺旋相位,二维涡旋艾里光束的主瓣在初始位置处存在一可自修复的半环形缺口,自修复距离跟两翼夹角和拓扑荷数的大小有关。又因为光学涡旋具有轨道角动量,使得光束在传播过程中会发生向左的横向偏移,因此可以通过改变两翼夹角和拓扑荷数来控制光束主瓣和光强峰值点的传播轨迹,做到上下、左右全方位的轨迹调制。另外,考虑到二维涡旋艾里光束在传输过程中能量分布的变化,我们可以通过改变两翼夹角和拓扑荷数来控制光束在不同传输距离处横截剖面图中任意位置的光强比。