近年来，随着人们对激光认识的不断深入和激光技术应用的迅速扩展，相继提出并实现了多种振幅、相位、偏振态及相干结构等具有特殊空间分布的新型光场，例如具有螺旋相位的涡旋光场，偏振态依赖空间分布的矢量光场，具有横向自加速效应的艾里（Airy）光场，具有无衍射传输特性的贝塞尔（Bessel）光场，具有非傍轴自弯曲效应的马丢（Mathieu）光场，可沿任意轨迹传输的类贝塞尔光场，以及具有非高斯空间相干结构的部分相干光场等。这些空间结构光场展现了一系列新颖的物理效应和现象，如光子轨道角动量、超衍射极限紧聚焦、

众所周知，光学成像技术具有成像速度快、可实现无损观察等优点，在人类探索和发现未知世界奥秘的活动中一直扮演着重要的角色。随着现代科学的发展，对微观结构的研究迫切希望能够从分子水平揭示生命过程和材料性能的物理本质，但受限于光的衍射特性，光学成像系统的空间分辨率不可能无限小，存在瑞利\|阿贝物理极限。传统光学显微镜的空间分辨率最高只能达到波长的1/2，故而对低于200 nm的细节信息*为力。能否突破这个极限成为当今光学领域公认的一个重大研究课题和挑战。

光与物质的相互作用一直都在吸引着人们的研究兴趣，它也是与各种光学应用有着广泛联系的基础物理问题。等离激元是光与凝聚态物质相互作用形成的一种新型元激发准粒子，具有特殊的色散与光传输特性，是微纳光子学研究前沿领域之一。长程传播的等离激元在传播过程中波矢色散很大，可以突破衍射极限，实现亚波长尺度光信号的传输、超分辨成像、超分辨光刻等。亚波长结构的等离激元具有很强的电磁共振，可以用于构造超构材料与超构表面，对电磁波相位、波前进行调控，实现一些新型的光学器件。通过人工结构设计实现的Spoof等离激元，可以