基于非傍轴矢量光束传输理论, 研究了拉盖尔高斯光束的远场特性。运用角谱衍射公式以及稳相法, 得到了初始为线偏振态的拉盖尔高斯光束传输一段距离后的矢量电场分布的解析表示式。数值计算了初始为x方向偏振的拉盖尔高斯光束沿z轴传播时各方向的电场分量及等相面空间分布。结果表明, 传输一段距离后, 出现了平行于传播方向的电场分量, 其强度分布呈双峰结构, 且其值远小于垂直电场方向的分量值; 随着拓扑荷数的增加, 该平行分量增加, 光斑发散程度也相应增强。该光束等相面呈螺旋状分布。

运用空间矢量角谱法，分析了低阶拉盖尔高斯光束(LGB)在空间中的非傍轴矢量传输特性，得到了LGB远场矢量分布的解析式。基于广义Mie散射理论，分析了单个均匀球形粒子对LGB的散射特性。研究结果表明，随着LGB拓扑荷数的增大，光斑中空的面积增大，位于光轴上的微分散射截面减小；随着粒子尺度参数的增大，消光效率因子、散射效率因子和吸收效率因子出现峰值，并且峰值随着拓扑荷数的增大向着粒子尺度增大的方向移动。