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近年来，随着激光技术的发展及其应用领域的拓展，空心激光束的产生和应用已经引起了人们越来越多的关注。其独特的性质使得空心激光束在激光光学、光信息处理、微粒波导、同位素分离、微电子学和材料科学、生物技术、医学以及原子学、分子学等领域中有着广泛的应用前景。但空心激光束的形成技术以及在大气中的传输控制技术仍不成熟。本论文深入研究了产生各类空心激光束方法的基本原理。由于空心激光束，其空心暗斑尺寸、光环宽度和光束宽度等一些特殊参数都在不同程度上受到限制。所以在本文当中，提出了一种能够实现空心暗斑尺寸、光环宽度和光束宽度可控的空心激光束形成的新方法--正、负轴棱锥组合系统形成空心激光束。实验中，实现了空心激光束空心暗斑尺寸、光环宽度和光束宽度的变化。由于目前并没有针对空心激光束进行控制的光学系统，并且由于空心光束的特殊性，考虑到空心激光束在光学系统中如果存在光束交叉现象，将有可能发生光的干涉现象，从而影响空心激光束的光束质量，所以在本文当中，设计了一种针对空心激光束进行传输控制的变焦距光学系统，并且保证了空心激光束在变焦距光学系统的传输过程中不存在光束交叉现象。实验中，实现了变焦距光学系统对空心激光束的控制。