고차 벡터 베셀 소용돌이 빛은 비회절성, 자기 치유 특성 및 횡단면에서의 이방성 소용돌이 편광 분포와 나선형 위상을 동시에 갖고 있어 정보 전송, 영상, 간섭 저항, 입자 조작 등 분야에서 큰 응용 잠재력을 지닌다. 본 논문은 모드 추출 원리와 광펜 기술을 기반으로 전통적인 이중 광선 각각 조절하여 고차 벡터 베셀 소용돌이 빛을 생성하는 방법을 대체하였다. 단일 입사광을 기반으로 고차 벡터 베셀 소용돌이 빛을 추출하여 생성하는 것에 대해 시뮬레이션 계산과 실험 검증을 진행하였으며, 자유 공간 내 전송 특성과 자기 치유 특성을 연구하였다. 또한 위상수와 소용돌이 광 차수 각각 0, 1, 2를 예로 들어 두 가지가 벡터 베셀 소용돌이 빛의 전송 특성과 자기 치유 특성에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 수치 시뮬레이션과 광학 실험 결과 모두 광선 전송 과정에서 소용돌이 광 차수와 위상수의 높고 낮음이 중심 영역의 빛 세기가 발산하지 않는 비회절 상태 유지에는 영향을 주지 않으며, 전파에 장애가 발생하여 손상될 경우 위상수가 작은 광선이 자기 치유에 필요한 시간이 더 짧음을 보여주었다. 본 연구는 광학 포획, 광학 영상, 광학 통신 등의 분야 응용 연구에 중요한 잠재적 의미를 가진다.

고차 벡터 베셀 소용돌이 빛;비회절 특성;자기 치유 특성