半导体激光器是以半导体作为工作物质的一种激光器，由于工作物质的不同，这种半导体激光器如双异质结Ga1-xAlxAs激光器发出的光已经不能运用简单的普通激光光束来描述，2006年O.E.Gawhary和S.Severini提出了一种新光束—Lorentz-Gauss光束，以此来描述半导体激光器发出的光。新光束的提出，使得许多激光方面的应用如粒子捕获、激光材料加工、光束整形等方面的研究具有理论可操作行。本硕士论文便就这种新的Lorentz-Gauss光束的传输特性进行了理论分析。本论文主要是研究Lorentz-Gauss光束通过理想透镜的聚焦特性，利用科林斯公式得到输出面上的光场积分公式，借助傅里叶变换、卷积公式以及特殊的积分结果和光阑展开为复高斯函数叠加的方式得到光场的解析解，利用Li-Wolf法并根据焦移焦开关的定义判断产生何种现象。首先得到通过普通的光学系统可以实现焦移，并得到实际焦点位于几何焦点的左侧还是右侧的影响因素，然后利用相同的研究方法分析影响利用相位光阑实现焦开关的因素，得到影响因素为相位物体的大小及相位因子的周期变化。研究Lorentz-Gauss光束通过像散透镜的聚焦特性，利用上述相同的理论方法得到另一种实现焦开关的方法，从而数值模拟出通过像散透镜的传输特性，分别从理想的不考虑透镜大小和实际的考虑透镜大小两个方面进行分析，得到影响焦移量和焦开关产生的因素，最后根据结果，分析出在实现焦开关后在焦点位置是否可以实现瑞利散射范围内对纳米粒子的捕获。研究Lorentz-Gauss光束通过分数傅里叶光学系统的传输特性，通过分析带不同光阑(矩形、环形、相位光阑)的分数傅里叶光学系统，利用科林斯公式得到分数傅里叶面上的光场积分表达式，然后经过积分得到解析解，通过调节参数得到平顶均匀光束、中空光束以及产生中空光束时的条件并得出光强周期性发生亮暗变化的光束。