涡旋光束携带轨道角动量（OrbitalAngular Momentum，OAM），是近年来人们研究的热点，尤其是近两年，涡旋光束受到国内学者越来越多的重视。本文主要研究OAM激光光源的产生及OAM态的检测技术。其中，数字激光器作为一种生成OAM光波的新方法为本文主要研究内容。OAM态的检测方法有很多，本文主要基于空间光调制器，通过设计全息光栅，达到增大OAM态的检测范围和简化测量方法的目的。在测量OAM态之前，本文也涉及到如何生成一个纯度较高的OAM光波及两个OAM光波的生成，以提供OAM检测光源。数字激光器基于传统激光器，成熟的传统激光器设计经验和高性能的空间光调制器（Spatial Light Modulator）是设计数字激光器的前提条件。考虑到光束轨道角动量在1550nm通信波段中的应用背景，在该波段附近，本文基于1.645μm的Er：YAG激光器及Holoeye的PLUTO-Telco空间光调制器，对数字激光器进行仿真和设计。本论文主要完成以下几个方面的工作：1、介绍了涡旋光束的国内外研究进展，包括涡旋光束的生成方法和检测方法。对涡旋光束的历史发展做一个整体回顾，对最新研究进展进行总结。2、利用空间光调制器生成一个高纯度的拉盖尔-高斯光束。利用两种方法，棋盘相格法和闪耀光栅法使纯相位空间光调制器实现振幅调制。提出两种利用空间光调制器实现OAM态叠加的方法。3、利用MATLAB软件对数字激光器的谐振腔选模进行仿真，通过控制光阑孔径和损耗实现了模式的选择，输出不同阶数的拉盖尔-高斯光束模式。根据Er:YAG晶体的参数，对数字激光器的阈值、光斑大小和谐振腔的结构进行了设计。4、利用空间光调制器生成达曼光栅。实现角量子数由-12~+12范围的测量。通过一张全息图，实现了涡旋光束的生成、变换及检测三个过程。成功的检测出涡旋光束的轨道角动量子数。