随着信息产业的迅速发展,传统的调制以及复用技术已无法满足未来大容量、高速率的通信要求。为了进一步满足对信道容量和频谱利用率的要求,人们提出利用具有轨道角动量(Orbital Angular Momentun,OAM)的涡旋光束进行复用通信。OAM复用技术有望在大容量、高速率传输中取得广泛应用,即利用携带OAM涡旋光束的无线维度特点,实现高维度OAM复用通信系统,突破频谱资源溃乏的限制。本文主要研究了涡旋光束轨道角动量的干涉现象、如何制备叠加态OAM光以及利用光栅产生阵列光束的实验研究。本文主要工作如下:1、OAM涡旋光束干涉理论分析。介绍了几种主要的光学涡旋的理论基础;阐述不同光学涡旋的干涉理论,根据公式得到光栅图样,并进行了实验研究。2、OAM涡旋光叠加态的生成。主要研究光栅法叠加干涉生成双OAM光,数值模拟光栅干涉,实现了不同拓扑荷数涡旋光束的叠加制备产生;并且从实验上进行了验证,同时总结了一种检测方法。3、OAM涡旋阵列光束的产生。主要介绍光栅的基本理论以及如何设计达曼光栅,实验研究了叉形光栅以及达曼光栅的阵列制备研究分析表明:(1)利用光栅叠加法可以高效快速的得到双态OAM涡旋光束,并且利用干涉法可以进行拓扑荷数检测,可由光斑裂纹的个数对涡旋光束的拓扑荷数做出判断;(2)利用叉形光栅叠加产生阵列涡旋光束以及利用达曼光栅对光的分束作用,制备阵列光束,成功将涡旋光束进行分束,这有利于对光束分束合束复用的深入研究。