光镊是一种利用光束和粒子产生的相互作用力来实现非接触式操控粒子的新型技术,在化学、生物学以及物理学等领域中有着非常广泛的应用。常规的光镊技术是利用辐射压力和梯度力对透光性强、折射率高的粒子进行捕获,比如生物细胞、生物大分子以及胶体粒子等。近几年里基于光泳力原理的光镊技术逐渐获得研究者们的重视。这种光镊技术通常用于对吸收性粒子（不透明粒子）的捕获,比如空气中的粉尘颗粒、金属颗粒、石墨片和其他新型吸光材料等。本文提出并实现了利用光纤光镊在液体环境中捕获与操控吸收性粒子。这项工作不但拓展了光纤光镊的应用领域,而且为捕获吸收性粒子提供了新的思路与理论,为实现吸收性粒子在液体环境中的捕获和操控提供了一种新的可行方法。本文首先对光镊起源与发展进行了简单的介绍,然后对传统光镊和光纤光镊的特点及应用进行了介绍,并根据捕获机理不同,详细论述了基于辐射压和梯度力的光镊技术和基于光泳力的光镊技术的特点与发展,最后罗列了光镊技术在生物学等领域中的应用。本文介绍了光泳力的概念,然后介绍了基于温度变化的ΔT型光泳力F_ΔT和基于热调节系数变化的Δα型光泳力F_Δα的理论与特性,详细阐述了ΔT型光泳力和Δα型光泳力的理论公式推导,尤其是对Δα型光泳力进行了重点研究,为接下来的实验设计提供了有力的理论支持。本文对溶液中的溶剂甘油进行了研究,说明了甘油特有的热力学性质完美契合了Δα型光泳力F_Δα的捕获理论,使得F_Δα在甘油环境捕获吸收性粒子的过程中起到主导性作用。基于这种理论,本文提出利用环形芯光纤端面粘滞高折射率透明微球的方式,制备出环形芯光纤光镊并对甘油中的吸收性粒子进行捕获和操控。然后利用荧光染色法对捕获位置上的吸收性粒子周围的热场分布进行测量,提取温度信息并代入Δα型光泳力的公式进行计算。经过比较后发现计算结果与实验结果完全吻合,证明了吸收性粒子是被Δα型光泳力捕获住,同时也说明利用环形芯光纤光镊在甘油中捕获吸收性粒子具有合理性与可靠性。本文利用七芯光纤端面粘滞高折射率透明微球的方式制备七芯光纤光镊。向七芯光纤中的两根纤芯注光,两束激光经过透明微球后会聚形成双光束交叉光场,在甘油中成功地捕获和操控吸收性粒子。然后调节两束激光的出射光功率,实现了粒子在光场中进行二维折线输运运动。向七芯光纤中的三根纤芯注光,经过透明微球后三束激光会聚形成三光束交叉光场,通过调节三束激光的出射光功率,成功地实现了粒子在光场中进行三维输运。