涡旋光束具有螺旋形的相位。因此,在其传播方向上,单个光子携带的轨道角动量为l(h)危。这种独特的性质带来了许多新的应用,比如光学扳手,高速率和多信道的数字通信,以及高分辨率成像。另一方面,自从左手材料被正式设计和制造出以来,左手材料中电磁波的线性动量和角动量就一直是一个研究热点。因此,认为研究空气-左手材料界面处的横移和纵移不仅能加深对左手材料中电磁波的角动量的认识,而且有望带来一些新的应用,比如基于霍尔效应的超敏感探测技术。鉴于该问题在理论上的重要意义和应用上的潜在价值,本文做了以下的研究工作:　　一、利用平面角谱理论,得出了光涡旋在空气-左手材料界面处的反射场和透射场。除了入射角与临界角极为接近的情况,该公式具有很好的普适性。同时也给出了纵向场,它是一种偏振敏感的涡旋结构。因此,有助于从一个新的角度理解Imbert-Fedorov(IF)位移的产生机理。基于透射场的角谱表达式,本文首次给出了透射场在坐标空间中的严格表达式。另外,本文也研究了反射场的交叉偏振效应。研究表明,p偏振的入射光发生交叉偏振时,反射场会有多个相位奇点。　　二、利用算符方法,计算了位移和角移。该方法与传统的基于积分的计算方法明显不同,它能够有效地节省计算时间。本文详细地分析、对比了部分反射情况下空气-左手材料界面和空气-右手材料界面处的位移和角移。研究表明,反射和透射场的Goos-H(a)nchen(GH)和IF位移并没有反转。而透射场的角移却发生了反转。本文也分析了入射角和折射率对位移和角移的影响。在折射率一定的情况下,选择适当的入射角,能够最大化、最小化、甚至消除位移和角移。同时,增加折射率的绝对值,可以有效地抑制光束的位移和角移。　　三、研究了全内反射情况下的位移和角移。研究表明,尽管全反射光有GH和IF位移,却不存在GH和IF角移。在空气-左手材料界面处,反射系数的相位会反转。因此,斜偏振入射光的IF位移会反转。本文提出了两种新型的光束分裂现象。第一种是光束在入射面内的轨道分裂,分裂值正比于入射光束的拓扑指数;第二种分裂是垂直于入射面的角度分裂。该分裂值随着拓扑指数绝对值的增加而增大。　　四、系统地研究了空气-左手材料界面处反射场和透射场的线性动量和角动量。研究表明,GH和IF位移来源于光束的横向角动量,而GH和IF角移来源于横向线性动量。透射场的位移不反转是因为横向角动量和纵向线性动量同时反转。透射场的角移反转原因是纵向线性动量反转而横向线性动量不反转。同时,本文也定量分析了自旋-轨道耦合和轨道-轨道耦合。这将有助于加深对电磁场动量的认识。