空间调制型偏振检测技术是利用微偏振片阵列、角向或径向偏振片、涡旋波片等器件对光强分布进行空间调制以实现偏振信息测量的一种技术，具有光路结构简单、稳定性好、测量速度快、精度高等优势，在目标探测识别、工业及生化检测等领域具有重要应用。首先，对各种空间调制型Stokes矢量和Mueller矩阵偏振检测技术的工作原理、技术特点进行综述分析；然后，对近年来发展迅速的基于涡旋波片的空间调制型偏振检测技术进行详细阐述，重点对基于涡旋半波片和1/4波片的Stokes偏振仪、基于双涡旋波片的Mueller矩阵偏振仪的工作原理、检测效果和误差校准等内容进行介绍；最后，对空间调制型偏振检测技术的主要发展趋势进行展望。

为了提升水下无线光通信性能，提出在通过涡旋光束的复用提升水下光通信带宽的同时，采用光子计数探测增加水下光通信支持的衰减长度的方案。通过实验在近岸海水信道中实现了误码率小于前向纠错极限的信息传输，从而验证了该方案的可行性。并对该系统的性能进行研究，结果表明，采用光子计数方案后，该通信系统发射功率仅为3.21 nW；若仅考虑水信道对光的衰减作用，则将发射功率提高到1 W，可使涡旋光束复用的水下光通信支持的衰减长度达到20.21。该实验为水下光通信提供了一种可以同时提高信息传递速率和衰减长度的方案。

光学旋涡在很多领域开展了广泛的研究和应用。介绍了一种基于涡旋波片的光学旋涡产出方法, 并通过波片组合的方法可以产生任意拓扑荷的光学旋涡, 该方法具有很好的灵活性。同时由于波片的透过率非常高, 实验中拓扑荷为3 的光学旋涡的产生效率高达93%以上。通过干涉产生的叉形光栅叉数和方向进一步检测了产生光学旋涡的拓扑荷。利用产生的光学旋涡还进行了初步的光学操控实验, 验证了轨道角动量对于微颗粒的动态操控作用。该方法将在更多领域得到推广和应用。