Airy光束因其独特的无衍射、自加速、自恢复特性,受到了许多科研工作者的关注,其在光学微操控、光场调控、大气传输、生物医学等方面具有良好的应用前景。本文研究了新型幂指数光束的轴向衍射特性及其在光镊技术领域的应用,并在Airy光束的基础上叠加新型幂指数涡旋位相,产生一种新型光束并研究了该光束的轴向衍射特性。具体研究内容及主要结论如下:本文首先在传统涡旋光束和幂指数涡旋光束的基础上,利用角谱衍射理论分析了新型幂指数光束的轴向衍射特性。结果表明,新型幂指数光束的拓扑电荷数和幂指数决定了光束的强度分布。另外,利用基于该光束的光镊技术平台实现了同时稳定捕获多个微粒。其次,本文在Airy光束的基础上叠加新型幂指数涡旋位相,基于角谱衍射理论和傍轴传输理论对携带新型幂指数位相的自聚焦圆形Airy光束在自由空间中的传输特性和其轨道角动量分布进行了分析,结果显示携带新型幂指数位相的Airy光束实质上是由无穷多个传统轨道角动量模态进行加权叠加形成的。除此以外,本文基于波印廷矢量理论分析了光束的横向能流密度分布。结果表明,与常规涡旋光束和幂指数涡旋光束不同,焦平面上携带新型幂指数位相的Airy光束随着拓扑电荷数的增加会产生与拓扑电荷数相对应的暗分布区域。当幂指数在较小范围内变化时,新型幂指数涡旋位相可以显著地影响圆形Airy光束的强度分布,而幂指数取较大值时,新型幂指数涡旋位相对圆形Airy光束的强度分布的影响却变得很小。因此,合理地选择幂指数和拓扑电荷数可以有效地调节圆形Airy光束的光场强度分布。以上研究结果在光场调控、光学微操控等相关领域中有着潜在应用,为后续Airy光束的应用研究奠定了理论基础。