高阶拉盖尔高斯(LG)光束具有携带轨道角动量和环状强度分布的特点。LG光束沿轴向传播有螺旋的相位结构,能携带更多的信息量,在轨道角动量纠缠态的产生、量子加密、引力波探测、粒子操控、光镊、光学扳手、光通信以及材料处理等方面有不可替代的优势,成为近几年来研究的一个热点。因此,关于高质量高阶LG光束产生的研究也变得尤为重要。目前高阶LG光束的产生方法主要有液晶空间光调制器、螺旋相位片、柱透镜、全息叉形光栅、光学衍射元件等,其中液晶空间光调制器具有较宽的空间带宽、较高的分辨率和较小的像素尺寸的特点,使其可以对空间各个像素实现动态、实时的控制,因此常被用来产生动态控制的高阶拉盖尔高斯光束。本文研究了基于液晶空间光调制器产生高阶拉盖尔高斯光束的相关内容,主要工作如下：1.液晶空间光调制器产生高阶LG光束。理论计算并模拟了生成的高阶LG光束的纯度,基于Matlab编写了产生高阶LG模式的相息图。并在实验上搭建了产生高阶LG光束的光学系统,产生了LGo,5,LG1,5和LG3,3模,纯度分别83.97%,74.03%,54.98%,并通过干涉验证了其螺旋相位信息。2.高阶LG光束的优化提纯。分析了螺旋LG光束与正弦LG光束在线性模式清洁器与三镜模式清洁器里的传输特性。证明了三镜环形腔不可以输出螺旋LG光束,进一步设计了线性模式清洁器并对调制生成的LG光束过滤提纯,实验上获得LGo,l模的保真度达到91.5%,LG模式的纯度有了明显的提高。3.探究了高阶LG模式在连续变量空间多模纠缠态的产生以及相位测量中的应用。研究了利用二类非简并光学参量振荡器产生连续变量超纠缠态和四组份偏振纠缠态的原理以及高阶LG模式作为泵浦模式的潜在应用,研究了高阶LG模式应用于相位测量的原理。