在复杂光束整形中,对光束局域偏振态的调控已经成为了当前的一个研究热点。完美矢量光束由于其具有空间非均匀分布的偏振态以及可调节的光束尺寸,使得其在光学微操纵、超分辨成像及光与材料的相互作用等领域具有非常大的应用潜力。本文主要研究了空间多维度新型矢量光场的产生和调控。基于改进的全息光束整形技术,计算两束宽度可控的曲线光束同轴干涉,产生了沿任意曲线路径排列的光学涡旋阵列。该光束的相位分布和涡旋数目、位置等均可以沿着光束的二维曲线路径进行人为调控,结合全息复用技术产生了多种结构同时存在的混合光学涡旋阵列。此外,将该技术扩展到矢量模式,产生了具有不同偏振态分布的偏振涡旋阵列。数值仿真和实验结果均证明了所提出的生成复杂结构光学涡旋阵列的方法的性能,这对微粒捕获等潜在应用具有重要意义。基于矢量叠加技术,通过共轴叠加两束预设结构的矢量光束,研究了沿任意曲线结构的可调谐偏振奇点阵列的产生方法。由于每个基矢量光束具有方位角独立可控的非均匀偏振分布,因此叠加基矢量光束会产生曲线结构和奇点位置均可控的偏振奇点阵列光场。此外,通过叠加多个预设矢量光束曲线,产生了更为复杂的偏振奇点阵列结构,该方法对理解矢量光场的特性和挖掘其在光学成像、粒子操纵等领域的应用具有重要的意义。基于两个相位涡旋可控的正交偏振椭圆光束作为基矢量分量的同轴叠加,提出了一种高效产生和整形椭圆完美矢量光场的方法,该光束具有给定的椭圆强度分布和连续变化的线偏振态。在矢量光场生成系统中高效生成椭圆完美矢量光场,其关键在于通过改进的迭代算法计算出特殊的纯相位全息图。光学实验证明,相比于传统的复振幅调制算法的生成效率,该方法生成椭圆完美矢量光场的效率显著提高。我们也讨论证明了,利用该方法可以在二维及三维焦场区域中同时生成和整形多个椭圆结构和偏振涡旋独立调控的椭圆完美矢量光场,该方法在复杂的几何环境中实现粒子的捕获和传输等偏振介质领域具有非常大的应用潜力。