光的偏振态是描述光束特性的重要属性,其研究内容包括产生特定的二维偏振态分布、偏振态选择输出以及偏振选择光栅等内容。偏振态特性在光学信息加密、偏振选择元件等方面具有广泛的应用。在深入分析描述光束偏振特性的斯托克斯矢量法与琼斯矢量法的基础上,研究了利用偏振态对图像进行加密的方法,该方法利用一种二维偏振掩膜实现了斯托克斯算法加密,并通过数值计算的实验方式对其加密性能进行验证。实验结果表明,本加密方法可以有效的对秘密图像进行加密,同时具有较好的抗暴力攻击性能。在实验的过程中发现,通过提高密钥图像的动态范围不但能够增强加密效果,还可以提高本方法的抗暴力攻击能力。通过研究液晶的偏振特性,将扭曲向列式液晶空间光调制器的灰度参数与其偏振态调制的能力相互联系,并利用这一联系在一束光中产生两个正交偏振态的二维空间分布,在输出端实现了以偏振态作为条件进行选择输出。在此基础上利用两部液晶空间光调制器构成了一个能够动态控制衍射输出的偏振选择衍射系统。最终对其进行了简化改进,并保证了该系统偏振选择衍射的能力。为了实现偏振选择光栅的目的,研究了闪耀光栅的光学性质,计算出分别能够单独得到+1级和-1级衍射光谱的两组数字闪耀光栅,并基于液晶空间光调制器的偏振特性对光栅图样进行调整组合,最终得到一种偏振选择光栅,并通过实验验证了其具有产生不同偏振态衍射光谱的能力。