光学微操纵技术是指运用光学的研究手段对微小粒子进行精细操作和特性研究的一门新的技术,光镊就是其中一项卓越发明。自从20世纪七十年代问世以来,光镊技术得到了飞速的发展和广泛的应用。本文首先介绍了光镊技术的研究背景、历史意义以及国内外的研究现状,本文的创新点在于运用新的光束——空心双曲正弦高斯光束进行对瑞利微粒辐射力的详细分析。第二章介绍了光镊的基本原理、基本模型以及光镊的技术特点。在理论上探讨了光束对微粒的辐射力计算。光镊之所以能够俘获微粒,是因为光束对粒子的梯度力,因此研究光束对微粒的辐射力对光镊的应用非常有意义。第三章是在研究空心双曲正弦高斯光束对微粒的传输特性的基础上,详细分析了空心双曲正弦高斯光束作用于瑞利机制微粒的辐射力的情况,并且通过研究发现,利用这种光束能够同时俘获折射率高于介质和低于介质的两类粒子,这使得光镊的操控实验更加方便;同时,也对金属粒子的辐射捕获力进行了理论分析。在以上理论研究的基础上,综述了光镊的实验装置,分析了组成光镊装置的各个部分的要求,自行搭建光镊装置,成功实现了对介质微粒的捕获。