海量数据的处理和存储已成为当前信息产业领域的重大需求,尽管当前先进的存储技术在一定程度上缓解了如此巨大数据带来的压力,但是它们在数据存储过程中均面临密度较低、能耗较高以及速度滞后等难题。磁光存储技术是基于光场与磁光材料的相互作用,集成了磁存储与光存储的所有优势,有望成为解决大数据时代海量信息传输、处理和存储的有效途径之一。本论文基于矢量衍射理论以及逆法拉第效应,通过调控矢量光束的振幅、相位、偏振、角动量与时间等特性,实现了鲁棒性纵向偏振的超振荡磁化场、三维偏振可调与扭曲可控的亚衍射磁化场、可扩展超分辨的磁涡旋核及超快的消磁、磁反转与磁偏振转换,为开发高密度、大容量、低能耗与高速度的全光磁存储技术提供理论基础。本论文的主要研究内容如下:基于紧聚焦角向偏振拉盖尔高斯涡旋光束激发各向同性的磁光介质,诱导产生纵向磁化场超振荡。首先讨论紧聚焦光诱导磁化场超振荡的判据。进一步在高数值孔径物镜的聚焦系统中,分析角向偏振拉盖尔高斯涡旋光束的径向模式系数与截断参数对聚焦磁化场的影响,初步确定光致磁超振荡产生的条件。随后,通过改变一阶、三阶与五阶角向偏振拉盖尔高斯涡旋光束的截断参数,详细研究光诱导磁化场的横向半高全宽从亚波长尺寸经由最快傅里叶变换区间再到超振荡尺寸的变化,明确产生超振荡磁化场的参数范围。紧接着,从小的横向磁化场,适中的能量转换效率和低的旁瓣角度出发,探讨并比较不同阶角向偏振拉盖尔高斯涡旋光束紧聚焦产生的磁化场特性,发现高阶拉盖尔高斯光束更适合产生性能优异的纵向磁化超振荡。最后,阐述产生光致超振荡磁化场的物理机制。基于双束交叉的角向偏振中空高斯涡旋光束的相干耦合,在单高数值孔径物镜聚焦系统中诱导实现偏振可调与扭曲可控的亚衍射极限的磁化场。首先理论推导双束角向偏振中空高斯涡旋光诱导的磁化场分布及其古依相移相关的旋转的表达式,并分析它们与入射角度及拓扑荷数之间的相关性。其次,当两束矢量涡旋光的拓扑荷数不变时,描绘磁相图与磁旋转随入射角度的依赖关系,明确发生磁偏振转换与磁扭曲的角度范围;根据理论分析,研究特殊角度决定的光致亚衍射扭曲磁化场在纵向、横向和三维偏振态之间灵活转换;同时阐述磁化场旋转方向、扭曲大小与扭曲螺距和角度与拓扑荷数的关联。最后,在入射角度不变的情况下,研究磁化场的旋转方向（包含反转）、扭曲程度及外围扭曲螺距数与两束矢量涡旋光拓扑荷数之间的依赖关系。采用紧聚焦的两束反向传播的径向偏振中空高斯涡旋光激发各向同性的磁光材料,全光实现可扩展的超分辨磁涡旋核。理论分析不同偏振磁化场分量的相互关联,阐明实现光致磁涡旋核所需的自旋偏振分布;在单高数值孔径物镜和4π聚焦系统中,研究波前涡旋相位对径向偏振中空高斯光诱导磁化场特性的影响,剖析产生亚波长磁涡旋与三维超分辨磁涡旋核及其反转的机理。利用粒子群算法优化多环形的混合滤波器调制径向偏振中空高斯涡旋光,发现在单高数值孔径物镜聚焦系统中可产生横向超分辨的磁涡旋核针,而在4π聚焦系统中能产生三维超分辨的磁涡旋核链结构。紧接着,对比不同设计的滤波器对光致涡旋核磁针（链）的空间分辨率、均匀性与纵向长度的影响规律。研究飞秒径向偏振涡旋超短激光脉冲通过高数值孔径物镜聚焦诱导磁化场的超快变化特性。首先采用单束飞秒径向偏振激光激发各向同性的磁光介质,探索涡旋阶与激光脉冲传播时间对紧聚焦光场与光致磁化场的调控规律,分析焦平面处光场的强度改变、空间结构与偏振转换及其磁化场的强度变化、符号反转与偏振转换的基本现象,阐明激光传播时间对光磁场超快准周期调制的物理机制。进一步探究双束飞秒径向偏振光的紧聚焦光场与相关的磁化场随不同拓扑荷数与激光传播时间的调控特征。当两束涡旋光的拓扑荷数绝对值相等时,光致磁化场主要由横向偏振成分决定,并随时间变化会出现超快准周期变化。当两束涡旋光的拓扑荷数绝对值不相等时,发现聚焦的光致磁化场出现快速消磁、磁反转与不同磁偏振成分的转换的现象。最后,研究在离焦区域光致磁化场随时间的超快变化特性,阐述两束光的拓扑荷数关系与磁化场旋转的关系,分析影响其旋转方向的因素并揭示产生旋转的物理原因。