20世纪最伟大的发明之一是半导体技术，随之孕育而生的电子技术、大规模集成电路、计算机、网络技术等已经成为人类口常生活的必需品。人们对信息的容量、速度和质量的需求都在爆炸式的增加，使得半导体的瓶颈逐步显现。以光子为操控对象的光子晶体成为了时下的研究热点。光集成电路、光网络和量子计算机等也成为了下一代的信息化产品，承载着速度与容量的希望。　　 光子的精密操控还处于初步阶段，目前急需解决的关键问题是制备有效的光子器件。由于光子精密操控的器件不可能一步到位制备，对光场的时空特性进行操控，带功能性缺陷的光子器件的制备，以及光子器件的表征和测试等成为光子操控研究的必经之路，本论文结合光场的相位控制技术研究其在上述方面的应用，取得了一些新的结果，主要体现在：　　 1、将空间光场的相位调节技术应用到近场扫描光学显微镜的探针透过效率优化上，空间光场的相位调节能够改变光场在探针针尖的分布，通过对探针透过功率的监视和优化，寻找出空间光场的相位调节设置，从光学工程的技术方面寻找探针透过效率优化的途径，也为光子器件的表征做好技术储备。　　 2、设计了一个特殊镀膜的三棱镜代替复合器件光路，实现非共线双光束的相位锁定和可调，实现空间光场纳米级操控。进一步，本论文进行三光束相位锁定和控制，设计两种方案对三光束的六角格子进行锁定，其中自行设计了一个斩波器，对三光束进行时分复用两两选通锁定，使得光路设计紧凑，锁定效果较佳。本论文展示光场相位技术在光场操控中的应用，设计共面三光束干涉，通过相位调节，实现干涉周期的变化，作用到光折变材料如液晶等，能够导致器空间光栅的周期变化，从而能够控制通过材料的光束的衍射行为，制作相控全光开关。　　 3、引进纯相位液晶空间光调制技术，设计和制作了一款纯相位液晶空间光调制器及其驱动电路，利用该调制器进行更多束光的干涉，设计和制备了一维线缺陷和二维波导结构的微米器件。木论文讨论了全息制备中光场合成的逆向问题，从光子晶体的结构出发，采用自适应的自寻找设计方法，根据目标光场寻找出所对应的子光束特性设计，从而将快速寻找到二维点缺陷，w型波导结构，并进行全息制备。　　 4、借助光场相位技术在飞秒相干动力学研究的经验，实现对光场相位的时间域锁定，参考Pancharatnam相位稳定系统，采用多个器件协调工作的方式拓展其扫描行程至厘米级，研制出扫描稳定的傅立叶变化光谱仪并将其应用于飞秒激发材料精细能级结构分析，测试了稀土材料Nd：YVO4的透射光光谱。