近些年来,随着激光技术的进步和人们对于光场调控的深入研究,矢量光场吸引了越来越多人的关注。由于其在空间中具有非均匀的偏振态分布,矢量光场的研究与设计成为了一个十分热门的方向。矢量光场除了具有多样的偏振态分布之外,其在聚焦之后还表现出了许多标量光场不具备的新颖性质。我们通过调控入射光场的振幅、相位和偏振态,并且经过高数值孔径透镜聚焦之后,可以得到各种不同的焦场强度分布。其中,矢量光场通过高数值孔径透镜紧聚焦之后在焦平面可以产生光针的特性引起了广泛的关注,并且这种能量集中的纵向光针在各个领域都得到了广泛应用。在之前的研究中,通常使用两种典型的矢量光场来生成光针,包括径向偏振矢量光场生成的纵向偏振光针和旋向涡旋偏振矢量光场生成的纯横向偏振光针。在本文中,我们基于理查德-沃尔夫矢量衍射积分理论,将两种经典矢量光场结合之后设计了一种环带型的双重复合矢量光场,并提出了抛物混合掩膜版对光场进行调制。通过对入射场的参数进行调控可以在焦面生成超长光针;还提出了一种新型的正弦高斯掩膜版,对传统的径向偏振矢量光场和旋向涡旋矢量光场进行调制后也可以在焦平面内得到更长的光针。我们在焦平面内得到的超长光针可以用于光学检测、高密度存储、超分辨率成像和纳米光刻等领域。本文的主要研究内容包括以下两个方面:（1）设计了一种由径向偏振矢量光场和旋向涡旋偏振矢量光场在同心圆环带中组成的双重复合矢量光场。在经过二元相位掩膜版之后,双重复合矢量光场在紧聚焦情况下可以产生超长光针,并且在相同数值孔径的透镜聚焦下,光针长度与两种传统矢量光场相比有较大提升。聚焦后的双重复合矢量光场生成的光针具有三段式偏振态分布,其中纵向分量分布在光针的中心,而横向分量沿纵轴分布在光针的两端。这不同于两种经典矢量光场生成的纯横向的偏振光针和以纵向偏振为主的光针。除此之外,我们提出了一种抛物混合掩膜版,双重复合矢量光场经过新型掩膜版的调制后光针长度可以进一步提升。（2）在二元相位掩膜版的基础上提出了一种正弦型的环带掩膜版。并对两种传统矢量光场经过正弦掩膜版调制后的紧聚焦场进行了研究。探究了在不同环带数量的情况下,两种经典矢量光场在经过二元相位掩膜版调制和经过正弦掩膜版调制后聚焦的光针长度对比。此外,在正弦掩膜版的环带中加入高斯函数,使得两种经典矢量光场紧聚焦生成的光针长度可以进一步的增加。同时,进一步探究了不同参数的高斯函数对光针长度的影响。为了可以高效的计算光针参数,在探究入射场与掩膜版参数对光针长度影响的过程中使用了穷举法与遗传算法相结合的计算方式,大大提高了计算效率。