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波带片是一种重要的衍射光学元件，随着二元光学技术和微电子加工技术的发展，人们已能用套刻、激光直写或电子束直写的方法制作多台阶相位光栅。与二元菲涅耳波带片相比，台阶相幅型菲涅耳波带片能有效地集中高角度入射光，衍射效率较高。当波带片的环带数较少、焦距较大时，可以使用标量衍射理论来分析其衍射的分布。然而，当环带数较多、焦距较短时，越靠近波带片的边缘处环带宽度越小，将会产生亚波长结构，此时，作为分析手段的标量衍射理论的假设和近似不再成立，需要采用矢量衍射分析方法。本文提出运用矢量Rayleigh-Sommerfeld(VRS)衍射理论模型对高数值孔径多台阶相幅型菲涅耳波带片(M-SHFZP)的衍射场进行计算和讨论。主要内容包括以下几个方面：(1)介绍了波带片的一些基本知识、计算波带片衍射场的基本理论以及其在国内外的研究现状。(2)利用麦克斯韦方程组，求解得出VRS衍射积分公式，并给出了不同偏振光下VRS衍射积分的具体表达式。(3)运用VRS衍射理论计算讨论了理想薄M-SHFZP和实际厚M-SHFZP的衍射场分布特点。通过对其结果进行分析对比，发现M-SHFZP能有效抑制其他焦点的光，而且台阶数愈多，数值孔径愈大，抑制高级次焦点的能力愈强；由于薄膜透射率、台阶的遮挡效应等因素的影响，实际的高数值孔径M-SHFZP的聚焦强度要比理想薄M-SHFZP的聚焦强度小，所以对于高数值孔径的M-SHFZP，薄膜透射率和波带片体内的衍射效应不可忽略；当衍射距离小于5个波长时，VRS衍射理论的计算结果与FDTD模拟结果基本一致。