近年来,完美涡旋光束（Perfect optical vortex,POV）由于其光束环半径独立于拓扑电荷值的优良特性,在光学微操纵以及光通信方面有着诸多的应用。特别的,在光学微操纵领域,POV在提供相位梯度的同时,也提供了较强的径向强度梯度,这能够很好地捕获并且旋转高折射率微粒（微粒的折射率高于周围介质的折射率）,然而对于低折射率微粒,这反而会造成难以捕获。为了解决这一问题,研究者提出了双环完美涡旋光束（Double-ring POV,DR-POV）的概念,即利用DRPOV中间的暗区捕获低折射率微粒。虽然DR-POV提供了一种捕获并且旋转低折射率微粒的优良方案,但是依然缺乏灵活性与多样性,因为其只能捕获低折射率微粒在圆环形轨迹上运动,这局限了其在光学微操纵中的应用。本文就如何克服DR-POV只有圆环形轨迹这种局限,进行了如下研究工作:目前报道生成DR-POV的方法有两种,一种是利用径向偏振态的贝塞尔光束的傅里叶变换来生成DR-POV,另一种是利用具有π相位差的两个POV相干叠加得到DR-POV。第一种方法具有生成方便,在捕获低折射率和高折射率微粒之间切换时不需要频繁更换入射场的优点。本文的工作主要基于第一种方法,调控入射场的偏振态,将其聚焦场由普通的曲线涡旋光束（Curvilinear vortex beams,CVBs）转变为孪生曲线涡旋光束（Twin curvilinear vortex beams,TCVBs）。传统的CVBs只有一条明亮的具有预设相位梯度的光曲线,而本文提出的TCVBs由两条形状相同、尺寸略有不同的光曲线组成,在两条光曲线之间有暗区存在,从而为低折射率粒子的微操纵提供了更灵活的运动轨迹设计。此外,通过改写入射场的积分式,本研究将二维的TCVBs推广到三维情况,这可能在低折射率粒子的三维运动上具有重要应用。为了验证TCVBs的可行性,本研究进行了光学实验。首先使用空间光调制器（SLM）生成入射场,然后利用q=1/2的q-plate将其转换为柱对称偏振态,最后进行聚焦,得到了预期的二维以及三维TCVBs。为了体现TCVBs的涡旋特性,本研究还进行了干涉实验,实验结果表明两条光曲线拥有相同的拓扑荷。最后对实验方案进行了改进,以解决TCVBs的暗区强度与相位拓扑荷呈正相关的问题。TCVBs可以是任意预设的轨迹,并且强度和相位分布可以独立控制,相信在捕获和驱动低折射率粒子的应用上,所提出的TCVBs具有广阔的前景和竞争力。