目前,光镊技术凭借非接触操作、精确度高、无机械损伤等优点被广泛应用于物理、化学和生物等研究领域中。而基于表面等离子体共振现象的近场光镊利用倏逝场梯度,能够突破衍射极限并增大光捕获力,表现出了比传统激光光镊更优异的性能。在现有的研究基础上,人们越来越关注如何在低功率下得到更大的光捕获力,以实现更为复杂的微粒操控。本文介绍了一种可以捕获和驱动介质纳米粒子的跑道型金微环谐振器结构,利用其谐振特性对金膜表面激发的表面等离子体波进行增强,从而捕获微粒并驱动其以恒定的速度绕跑道转动。通过数值有限元方法和麦克斯韦应力张量积分讨论了介质纳米颗粒所受的光学力,在相同的输入功率下,半径为50nm的粒子在金跑道型微环谐振器上所受到的光学力及运动速度是在直波导上的3~5倍。本文详细讨论了单个纳米粒子在微谐振器不同位置处的运动行为,为捕获和操纵多个纳米粒子并预测它们的运动轨迹提供更多的细节。如何防止表面等离子体波在传播方向迅速衰减是近场光捕获需要解决的关键问题之一。本文设计了一个以金微环谐振器为关键器件、以表面等离子体波的相长干涉为核心的近场光镊。该结构利用在金表面激发的表面等离子体波捕获介电纳米颗粒,而表面等离子体波在微环谐振器中的相长干涉作用能够极大增强局部光场,从而提高捕获粒子所需的梯度力,并驱动其围绕跑道结构旋转。本文结合微粒的布朗运动与光力作用,得出了克服微粒布朗运动所需最小势阱,从而得到装置能够稳定捕获的最小功率。利用经典DLVO理论计算了聚苯乙烯微粒与波导间的纵向相互作用势,直接从微观层次验证了结构假设的正确性。对于溶液浓度及温度对捕获力的影响也进行了一定的分析。本文利用斯托克斯粘滞阻力公式计算了微粒绕轨道转动的速度,并讨论了单个纳米微粒在微环不同位置时的运动行为及详细捕获情况,为预测多个微粒运动轨迹提供了理论依据。利用有限元法及麦克斯韦应力张量法,结合仿真具体讨论了影响捕获力大小和微粒速度的因素。文章最后,预测了多个微粒的捕获情况及运动状态,分析了实际加工情况,设计了光栅激发结构,并对三维模型进行了仿真。本文所提出的这种金微环谐振器结构可以进一步增大光捕获力,有望在芯片上实现纳米粒子的全光捕获和其他交叉学科研究。