随着光与物质的相互作用领域研究的深入,人们越来越意识到空间矢量光束的重要性。相较于传统的标量光束,空间矢量光的电场矢量呈现出不均匀分布的性质。这一性质在与金属颗粒相互作用时显得尤为突出,矢量光束在金属颗粒上产生的局域表面等离激元成功应用在光学显微成像、生物传感、微纳加工、光学操控等领域,并且取得很大成功,使得矢量光束在近二十年来成为光学领域最为热门的研究之一。我们最近独立发现一种与径向偏振光束类似的椭圆径向偏振光,它在垂直光传播的横截面上任意一点的电场矢量均沿着椭圆坐标系中双曲线的方向呈曲线状。我们可以随意调控椭圆径向偏振光的椭偏度,相当于给光束提供了一个附加的自由度,有助于控制焦点处电场的特性并允许焦点处的场分布与特定应用相匹配。本文从公式上推导出了椭圆径向偏振光的矢量分布,然后设计了一种特殊的涡旋半波片用于产生它,并分析了它与金属纳米椭圆之间的光学及力学效应。在第一章中,本文简单介绍了空间矢量光束的基本概念,然后介绍了矢量光束在光镊和表面等离激元中的应用,最后介绍了本文的创新点。在第二章中集中讨论了像散椭圆光束和本征模式的椭圆光束及其产生方法。其中,详细了分析了各类椭圆光束的电场公式和推导过程,进而介绍它们各自的光学性质。在第三章中,首先从波片的相位延迟出发简单介绍了半波片的原理,并且通过分析椭圆径向偏振光的矢量分布,设计了一款特殊的涡旋半波片。然后介绍了用于求解物理模型的有限元法（FEM）以及多物理场模拟软件COMSOL。还介绍了和椭圆径向偏振光类似的线偏振的径向椭圆对称光束,最后在COMSOL中用涡旋半波片模拟产生了椭圆径向偏振光和椭圆角向偏振光。在第四章中,重点讨论椭圆径向偏振光的应用,为了验证涡旋半波片方法的可靠性,我们用同样的方法产生出传统的径向偏振光,并且成功的在金属纳米圆盘上激发出了呼吸模式。接着用椭圆径向偏振光与金属纳米椭圆盘相互作用,计算圆盘表面的消光谱及共振模式。最后旋转光束,分析椭圆盘所受光力和力矩的变化情况。最后一章总结了本文的主要工作,分析了椭圆径向偏振光的光学特性以及各个方面潜在的应用价值。