分析了两束无衍射光的干涉场分布形式和干涉条纹轨迹。将一束单色光入射两小孔产生的两束相干光照射轴锥镜,在轴锥镜后将产生两束无衍射光。根据单束倾斜光入射轴锥镜的无衍射理论,分析出这两束无衍射光产生的干涉场为每束无衍射光的无衍射场的线性叠加。利用零阶贝塞尔函数的零点公式,推导出两束无衍射光的干涉条纹的轨迹为双曲线。计算结果表明,干涉场中两中心的间距与两孔实际的间距和干涉场距轴锥镜的距离成正比。实验结果与理论仿真相一致。

提出同轴双无衍射光的概念。如果两束汇聚角略有不同的同轴无衍射光同时存在,则它们相互之间叠加干涉后产生一种纵向呈周期变化的光场结构,这是一种新的光束空间分布,这种光束在横向仍是一种同心环光斑,可用于精密对准。而在不同纵向位置,这些同心环的强度分布是不同的,且是周期性变化的。同轴双无衍射光的轴向周期性可用于沿光束传播方向的定位。文中提出了双环缝法、分段圆锥透镜法、正弦相位环光栅法等实现同轴双无衍射光的理论与实验方法,分析了同轴双无衍射光的横向与纵向传播的衍射光斑特性,理论计算与实验测量的结果基本相符

利用衍射积分理论和干涉理论分析了轴棱锥对无衍射贝塞尔(Bessel)光束进行线聚焦产生局域空心光束遇障碍发生自重建的全过程。数值模拟了周期局域空心光束的传输情况及轴上放入圆形障碍物后不同位置的截面光强分布图，并计算了障碍物后最小自重建距离。研究结果表明周期局域空心光束遇到障碍物后，会绕过障碍物继续向前传输，并且传输一段距离后恢复原来的周期局域空心光束的特性。设计实验光路图对理论模拟进行了验证，通过显微镜和照相机系统拍摄得到轴上圆形障碍物和方形障碍物前后光束的截面光强分布图，实验与理论模拟相吻合。