下図のようにほぼ球対称に近い,”光のかご”状となる.このように焦点での強度がゼロとなるスポットは”ダークスポット”とも呼ばれるが、TM02ビーム以外のビームでも生成されることも明らかにした6)。完全な中空となる渦ビーム7)直線偏光のLG01モードビームは、近軸近似では光軸上での光強度がゼロであるが、強く集光すると光軸上でも光強度がゼロとならず、従って、厳密には中空ビームとはならないことが知られている。我々は、螺旋状位相分布を持ついくつかの軸対称偏光ビームに対して、強く集光した場合でも完全に中空になる条件(軌道角運動量あるいはトポロジカルチャージ)をベクトル回折理論に基づいて解析的に求めた。この手法が直線偏光や円偏光のLaguerre-Gaussianビームにも適用できることを明らかにし、同様に中空ビームとなる条件を求めた。ベクトルビームの自己治癒(Self-healing)効果9,10)スカラービームのひとつであるBessel-Gaussianビームは、非回折効果と自己治癒効果を持っていることが知られている。どちらの効果も、Bessel-Gaussianビームが、同じ角度で集光される多数のGauss状平面波の重ね合わせと等価であることに由来している。ベクトルビームにもBessel-Gaussian型の強度分布を持つビームが存在することが知られており、我々はベクトルビームを強く集光した場合の焦点付近での自己治癒効果について検討した。その結果、ベクトルBeesel-Gaussianビームでは、スカラーBessel-Gaussianビームよりも高い自己治癒効果を持つことがわかった。持つことが分かった9)。これは、ベクトルビームが強度、位相、偏光に対して、完全な円筒対称性を持つことに起因していると考えている。ベクトルLaguerre-Gaussianビームの場合にも、やや小さいながら、自己治癒効果が認められた10)。