自Askin的开创性实验以来,激光捕获和操纵微米和纳米级粒子引起了广泛的关注。光镊可用于捕获、拉伸、冷却、悬浮、运输和旋转各种粒子。由于微马达具有可控的运动性能,微马达作为一个可移动平台,已经成功地应用于药物运输、癌细胞的捕获和隔离、DNA检测、离子识别、生化试剂降解、油污处理等方面。在生物医学、环境治理等前沿科学问题上取得了突出成果。因此,光致旋转现象一直是人们关注和研究的热点。到目前为止,主要提出了两种产生光致旋转扭矩的基本方法,第一种是携带角动量的光本身与被捕获的粒子相互作用并使它们旋转。第一种方法的实验装置结构复杂,操作困难。第二种方法为光被物体以螺旋方式散射而使转子进行旋转。这个过程在物理上类似于风车的旋转:旋转的扭矩来自被捕获粒子偏转的光。第二种方法中光致旋转的转子制备工艺复杂。本文中提出一种在光束没有螺旋相位结构或角动量并且粒子没有螺旋形状的情况下利用单光纤光镊用来操纵光吸收性粒子和实现在液体中光致旋转的方法,并分析了光泳力引起的光致旋转的运动机理。此外,目前光致微马达器件的性能比较差,能量转换效率只有10^-15-10^-12。本文提出并设计的由Δα型光泳力在纯液体甘油中旋转吸收性粒子的微马达的能量转化率高达10^-9,在能量转换效率方面高于先前的光致旋转微马达3-6数量级。本文就基于光泳力的光致旋转现象做了以下理论和实验研究,主要分为以下几个工作:1.运用环形芯光纤和玻璃球制备了锥形出射光场的光纤探针并对石墨微片粒子进行光致旋转操作。并对光致旋转现象中石墨微片旋转的扭矩进行了分析,推导了粒子受力和扭矩表达式并对其进行了仿真计算。2.通过改变光纤探针出射光场的角度分别探究了光纤探针在出射光场角度为64°和84°时与石墨微片光致旋转现象的关系,发现光场出射角度影响着石墨微片的转速,光场出射角度越大光致旋转现象最大转速越大。3.通过改变光源的输出功率来探究光源输出功率与石墨微片粒子光致旋转转速的关系,实验中在光源输出功率14.9 m W时石墨微片转速可达818.2 rpm,并得到了石墨微片光致旋转现象的转速随着光源输出功率的增大而增大的结论。并对其能量转换的效率进行了公式推导和理论计算,其能量转化率高达10^-9。光致旋转微马达具有良好的生物医学和环境应用前景。在复杂的系统中利用高效光致旋转微马达来进行作业是微马达的最终目标,而液体中吸收性微粒子的光致旋转为其提供了可能性。