光驱动宏观物体运动是一种全新的驱动方式,可以实现远距离非接触驱动,并应用于航空航天工程、生物医学及军事工程等领域。目前光驱动的主要驱动机制有光压、光诱导电子喷射和空气对流等。碳纳米管纸（CNTP）是由相互纠缠的碳纳米管（CNTs）,通过管与管间的范德华力（Vander Waals Force）构成的像纸一样的薄层结构,可被脉冲激光驱动。实验室前期初步观测到CNTP在脉冲激光作用下会发生旋转并伴随有物质损失的现象,并用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件（COMSOL）分析了激光作用后CNTP的温度分布,但未能解析出纳秒脉冲激光的具体作用机制以及驱动效果和材料特性之间的关系。本论文对纳秒脉冲激光驱动CNTP旋转的实验过程进行建模分析,提出一种等体升温的驱动机制,用COMSOL软件模拟纳秒脉冲激光作用后,CNTP的温度与热量的动态分布,探究脉冲激光、CNTP参数对驱动的影响,并重新设计实验装置和测量装置。本论文主要研究工作和结果如下:（1）脉冲激光驱动CNTP旋转动力学分析:纳秒脉冲激光作用于CNTP产生的驱动效果,可等同于单个脉冲激光作用后的驱动效果的线性叠加。前期实验中的CNTP匀角速度旋转,从而估算出CNTP在旋转过程中的驱动力（～14.7 N）。经计算脉冲激光产生的光压压力最大值（2.25×10-4N,0.27mJ）比14.7N小4个数量级以上,所以激光产生的光压无法驱动CNTP。实验观测到CNTP被激光照射后产生CNTs喷射过程,从该过程产生的质量损失着手,提出了一种等体升温驱动机制:激光照射CNTP,温度剧烈升高,从而引发CNTs交织而成的微腔内压强快速升高;而CNTs是由较弱的范德华力衔接,微腔空气压强的升高导致CNTs喷射;CNTP由此获得反向驱动力。经计算,CNTP由此获得的驱动力大小与温度有关（9N,104K）接近实验估算值（14.7N）。因此驱动力大小主要与微腔温度急剧升高有关。（2）脉冲激光驱动CNTP的条件:利用COMSOL模拟单个脉冲照射多孔介质CNTP后的温度和热量的动态变化和分布,从而探究驱动条件。由仿真结果得到,脉冲激光作用于CNTP后,其表面中心区域温度迅速升高（15ns内）最大可以达到104 K,随后快速衰减。当出光频率＜20MHz,纳秒脉冲激光（脉宽10ns）驱动效果等同于单个脉冲激光作用后驱动效果的线性叠加。辐射率ε（0.05-1）越大,恒压热容Cp（200-2000 J/kg*K）越小、密度ρ（500-3000 kg/m3）越小,脉冲激光作用后短时间内（15 ns）CNTP中心区域ΔT越高。CNTP的孔隙率η为0.4,CNTs的热导率κ较大但CNTP整体有效导热系数κeff较小时,脉冲激光作用后材料表面获得较高的温度,同时降温过程温度的衰减速度也较快。由仿真结果可知,CNTP的多孔结构以及CNTs的导热性质使得脉冲激光作用后,热量在材料表面中心区域聚集从而使得温度迅速升高,仿真结果对本文提出的驱动机制提供了有力依据。（3）光驱动的激光器选择和实验装置改进:选择短时间内可以输出较大能量（脉冲功率～105W）的激光器,从而获得较大的驱动力。但同时如果激光器能量过大,CNTP会被击穿,驱动效果较差。采用用风车装置代替细丝悬挂的方式放置碳纳米管纸,减小阻力作用;重新设计风车叶片,改进测试装置达到准确测量旋转角度以及驱动力的目的。