近年来，携带扭曲相位的部分相干光束因其独特的性质受到广泛关注。引入一种同时携带扭曲相位和具有特殊空间关联结构的部分相干矢量光束，即径向偏振扭曲矩形多高斯-谢尔模光束，推导了该光束通过ABCD光学系统后的交叉光谱密度矩阵元解析表达式，并研究了它的归一化光强分布、光谱相干度和光谱偏振度的演化特性。研究结果表明，当无扭曲相位时，径向偏振矩形多高斯-谢尔模光束的光强由源平面的空心圆环轮廓逐渐演变成矩形平顶轮廓。相较而言，径向偏振扭曲矩形多高斯-谢尔模光束所携带的扭曲相位不仅会引起光束光斑的旋转，还会引起传播过程中光束的相干度和偏振度的一系列变化。该研究结果为扭曲相位实现新型矢量结构光束的调控提供一定的理论指导，在光束整形、光学微操纵和自由空间光通信等领域有着潜在的应用。

实验利用YAG/Nd∶YAG/Cr4+∶YAG 键合晶体和光子晶体光栅镜获得高峰值功率和高光束质量的被动调Q径向脉冲激光输出，激光器的输出功率达到435 mW，斜率效率为14.7%。在吸收抽运功率为6.8 W 时，输出激光脉冲的峰值功率达到15.7 kW，脉冲能量达到50.1 mJ，脉冲宽度为3.2 ns，重复频率为8.1 kHz，径向偏振纯度为95.8%。实验中的晶体均采用<111>的切割方向，输出径向偏振光束的均匀性得到提高。

使用532 nm高功率激光作为光源，经过径向偏振片（SVR）产生径向偏振光束，并在实验上实现了高功率径向偏振光在正己烷中产生受激布里渊散射。研究结果表明，径向偏振光激发的受激布里渊散射光同样具有径向偏振的特性。

针对非均匀复杂偏振光束难以用一种偏振状态描述的现象，提出了一种点对点的偏振光检测方法，该方法能够同时检测光束横向切面内所有点的偏振态，为非均匀偏振光描述提供足够的信息，解决了柱状矢量偏振光光束的质量检测问题。运用这种方法，对已知偏振光束进行验证检验取得了良好的效果，证明了该方法可以作为一种可靠、稳定的方法用对柱状矢量偏振光检测与评价。另外，一些描述柱状矢量偏振光均匀性的参数被重新定义，为柱状偏振光的质量描述提供了量化指标。