角锥棱镜是一种非常重要的光学元件,因其具有良好的光学特性与偏振特性而备受学者青睐,在投影系统、成像系统、光学仪器、激光测量方面有着广泛的应用。本文对于角锥棱镜的光学特性与偏振特性进行了详细的研究,同时制作出一种无褪偏角锥棱镜,并研究了偏振特性,再通过实验验证了理论结果。论文主要研究内容如下:（1）角锥棱镜光学特性的研究。首先通过光线追迹和光学矢量法研究从角锥棱镜底面入射的光线,通过三个面全反射后从底面上的另一点平行反向射出,计算得出角锥棱镜底面的出射点与入射点是关于角锥棱镜顶点中心对称分布。其次介绍了角锥棱镜的有效入射面,当光线入射到角锥棱镜底面的特定正六边形范围内,才会在其内部依次反射并从底面射出。最后将角锥棱镜置于立方体内,研究入射光线与反射光线之间的坐标变换,得出光线在角锥棱镜三个内表面反射后出射光线的琼斯矢量表达式。（2）有褪偏角锥棱镜偏振特性的研究。首先通过光线传播的坐标变换给出角锥棱镜内部六种不同光线传播路径的琼斯矩阵。其次通过反射矩阵、旋转矩阵和反射系数计算出六种光线传播路径琼斯矩阵的特征值和特征向量,得出一个结论:在角锥棱镜内部存在两条特殊的光线传播路径J21 3和J312,沿这两条路径入射的线偏振光经反射后的出射光线仍为线偏振光,沿其余四条路径入射的线偏振光经反射后的出射光线为椭圆偏振光,将这种对光线产生褪偏效果的角锥棱镜定义为有褪偏角锥棱镜。最后分别研究沿x轴和y轴方向入射的线偏振光经过角锥棱镜反射后的光线传输情况。（3）无褪偏角锥棱镜的制作及偏振特性的研究。首先介绍了无褪偏角锥棱镜的特点,再详细描述了无褪偏角锥棱镜的加工方法。其次利用琼斯矩阵计算出无褪偏角锥棱镜的六种光线传输情况,并研究其偏振特性,得出一个结论:在无褪偏角锥棱镜内存在两条特殊的传播路径J21 3和J312,沿这两条路径入射的线偏振光经反射后的出射光方向不会发生旋转,沿其余四条路径入射的线偏振光经反射后的出射光方向会旋转60°。最后分别研究沿x轴和y轴方向入射的线偏振光经过无褪偏角锥棱镜反射后的光线传输情况。（4）无褪偏角锥棱镜偏振特性的实验验证。首先设计出无褪偏角锥棱镜偏振特性实验方案,利用中心波长为1064nm的全固态Nd:Gd VO4激光器作为激光输出装置,再对实验选择的光路进行详细分析。其次旋转偏振分束器并找到激光功率计监测的光功率最小值,测得实验的初始偏振方向为290°。最后将沿竖直方向的s偏振光入射到无褪偏角锥棱镜中,测得经无褪偏角锥棱镜反射后的线偏振光方向发生旋转,实验测量结果与理论计算结果吻合,且出射光的偏振状态没有发生变化。