光束的矢量特性在光學檢測、顯微鏡技術、光存儲、光通訊以及激光加工等領域的作用已經進行了廣泛地研究。然而這些工作大部分僅限于空間均勻的偏振光束，例如線偏振、圓偏振和橢圓偏振。2001年Gori基于瓊斯矢量提出了一類非均勻偏振光束，圓柱偏振光束是其中一種特殊的非均勻偏振結構，徑向偏振與角向偏振是圓柱偏振的兩個本征偏振態。徑向偏振光束具有軸對稱的電場矢量結構和中空的環狀強度分布，它經高數值孔徑透鏡聚焦后能夠產生強度更大的電場縱向分量，在相同條件下，徑向偏振光束聚焦光斑可以達到，而對于線偏振光束，聚焦光斑僅為。強度更大、光斑更小的電場縱向分量使徑向偏振光束在電子加速、光學捕獲、光學顯微鏡和激光加工等領域發揮著重要的作用。例如，在高功率激光器中使用徑向偏振光束可以有效地消除由熱效應引起的雙折射和雙焦點的影響。在相同的條件下進行激光切割，徑向偏振光束比圓偏振光束能夠實現更高的能量吸收效率，即切割速度與切割深度的乘積因子提高1.5-2倍。實驗表明，在相同條件下對低碳鋼進行激光打孔，與線偏振和圓偏振相比，采用角向偏振光束可以提高1.5-4倍的加工效率。

    由于徑向偏振光束具有這些獨特的優勢，因此，研究它的矢量傳輸特性具有十分重要的價值。光電子科學與工程學院工業激光器團隊的王又青教授、賈信庭博士等對非傍軸矢量徑向偏振光束的圓孔衍射進行了深入的研究。基于矢量瑞利-索末菲衍射積分，推導出矢量徑向偏振光束經圓孔衍射后的電磁場的解析式，該解析式幫助我們進一步探索了非傍軸矢量徑向偏振光束在圓孔存在下的傳輸特性。其中徑向偏振光束在自由空間和傍軸情況下的傳輸都可以視為我們理論模型的特例。分析表明，截斷參數、束腰寬度與波長的比值決定了矢量徑向偏振光束的非傍軸行為。 而且，截斷參數和光束階數對光束的衍射效應產生了重要的影響。

    該研究得到了國家“十一五”科技支撐計劃—“7kW軸快流CO₂激光器”項目的支持，研究結果發表在Optics Express (Vol. 18, No. 7, pp. 7064-7075)。