纳米操作技术在纳米器件或生物对象的操作、加工、装配及测试中起着关键作用，目前已经成为纳米技术中一个极为重要的研究方向。作为具有独特优势与发展潜力的纳米操作工具，激光近场光镊与原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM）近年来在纳米操作领域引起了广泛的关注。考虑到纳米操作多功能化发展的趋势，将激光近场光镊与AFM结合起来，可以给纳米操作技术提供新的途径。为提高纳米操作系统的灵活性，本文研究了光纤探针型近场光镊与AFM集成纳米操作技术的基础理论及其系统实现的关键技术。　　本文分析了激光近场光镊技术和AFM纳米操作技术的优缺点，讨论了二者的互补性，并在此基础上提出了一种光纤探针型近场光镊与AFM相集成的纳米操作方法。　　对激光近场光镊的理论进行了分析，研究了三维时域有限差分（Three dimensional Finite Difference Time Domain，3D FDTD）方法计算近场光强的数值理论，并提出了一种基于三维时域有限差分法和麦克斯韦应力张量的近场光阱力解析方法。基于AFM纳米操作中各种作用力的分析，建立了AFM纳米操作的作用力计算模型。　　从分布图样、退极化和偏振性的角度对光纤探针的近场分布特性进行研究，并通过比较不同参数下近场分布的变化情况，对光纤探针的各个参数进行了合理选择。针对激光入射下AFM探针尖端的近场增强效果，从探针尖锐度、长度和形状方面对AFM探针的结构进行了优化。在此基础上对光纤探针型近场光镊与AFM探针相复合的近场分布进行了计算，并分析了各参量对近场增强效果的影响。　　采用基于三维时域有限差分法和麦克斯韦应力张量的解析方法研究了光纤探针型近场光镊中光阱力的分布情况，并对操作空间内微粒受到的光阱力、范德华力、毛细管力、布朗运动力、重力等综合力学效应进行了分析。针对AFM操作球型纳米微粒的情况，对探针、基底和微粒之间各种力的作用规律进行了分析。在此基础上建立了光纤探针型近场光镊与AFM探针复合情况下光阱力的计算模型，从纵向和横向的角度对复合式操作系统中光阱力的分布情况进行了分析。通过对捕获能力、捕获尺寸和捕获位置的分析，界定了光纤探针型近场光镊与AFM集成的纳米操作能力。　　从集成纳米操作系统的架构、部件等角度出发对光纤探针型近场光镊架构及其与AFM探针相复合的架构进行了结构设计，并探索了相关部件的研制方法。构建了光纤探针型近场光镊系统，并在AFM纳米操作系统的基础上构建了光纤探针型近场光镊与AFM探针相复合的纳米操作系统，最终建立起了光纤探针型近场光镊与AFM集成纳米操作系统。　　以构建聚合物纳米结构为目标，对120nm的聚苯乙烯微粒进行了纳米操作，并对集成纳米操作系统的操作特性以及近场光阱力的测量进行了研究。结果表明，光纤探针型近场光镊能把直径为激光波长1/7的纳米微粒捕获至光纤探针尖端，并形成内径与探针孔径一致的多重圆环分布；AFM能准确地对球型纳米微粒进行移动与排列操作。将光纤探针型近场光镊与AFM探针复合后，可以更高效地对纳米微粒进行捕获与移动操作，并在基底上形成纳米微粒集群，之后利用AFM还可实现聚苯乙烯微粒的定形操作，从而为聚合物纳米结构的制造带来新的突破。试验结果验证了数值仿真的正确性。