本论文首先列举并分析了国内外对矢量光束产生、应用、紧聚焦特性等方面的研究进展,总结了各研究成果的突出优势和不足之处,并分析了在激光探测领域接收端与信号同频的噪声不易滤除的现状,提出将径向偏振的Bessel-Gauss光作为信号,在同频的相干光噪声、非相干噪声与信号共同存在的情况下,设计透镜物面处第一次中心遮挡、透镜前表面第二次遮挡、高数值孔径透镜聚焦、小孔滤噪的方案。在该方案的像面处,信号光的像集中分布在像面原点处,而噪声经过第一次的遮在像面处呈现遮挡的像,即中心暗,四周亮的环形分布,设定的遮挡参数能够让信号和噪声实现空间分离,再用针孔对像面的噪声滤除,得到滤噪之后的信号光,并计算最终的信噪比。采用二元衍射元件对上述滤噪系统进行优化,即用这种相位型的调制元件代替上述方案中透镜前表面的第二次遮挡,二元衍射元件的应用能够在减少能量损失的同时,保证信号光在像面有较为集中的分布。仿真得到信号在像面分布最小时二元衍射元件的孔径角参数,给出这组参数下相干噪声、非相干噪声在像面的分布,并计算两种噪声下像面探测的信噪比。上述信噪比不是考虑信号、噪声两者同时被接收时系统最佳的信噪比,即径向偏振的矢量光在聚焦最佳时,系统信噪比并非最大值,基于本文的目的与需求,将相干噪声、非相干噪声与信号光同时被接收时,像面固定范围内的信噪比取极大值作为约束条件,对上述两种噪声下的系统进行优化,得到探测系统中二元衍射元件的最佳的孔径角数值和系统最佳信噪比。