由于光学捕获和光学微操控具有精度高、非接触和无损伤等特点,因而这种技术在生物、物理、化学和医学等领域得到了广泛的应用。在微纳米光子学微操控领域中,光与物质间相互作用是研究的重点内容,其作用过程不仅传递着信息,还会伴随着干涉、散射等效应,同时进行着能量和动量的转化,从而诱发光的力学效应及光子纳米射流现象。因此,研究光与物质相互作用的物理机质,对于光学操控的实际应用过程具有重要意义。本文围绕光子纳米射流的调控以及圆对称Airy光束对米氏粒子的相互作用两个方面开展研究,其主要内容如下:1.基于广义伦伯格透镜(GLLs)模型设计并实现了可调控的光子纳米射流现象。在光子学研究当中,光子纳米射流(PNJs)现象引起了广泛的关注。受到GLLs本身属性的启发,本文中首先建立并研究了一个二维的PNJs体系,其焦距能够通过构造GLLs的折射率分布来调控。接着也相应地进行了三维模拟,连续结构延伸到相应的离散化的光子准晶结构,模拟和分析结果表明了PNJs的最大光强、横向维度、纵向维度取决于GLLs的焦距。因此,通过简单地改变其焦距,就可能获得具有不同能量特征和空间维度的局域光流,那么就可以根据具体的应用实例来选择对应的优化参数。这能够有许多潜在的应用,比如高分辨率的光学探测、光学操控、直写式纳米光刻技术等。2.圆对称Airy光束对米氏粒子光力作用的研究。圆对称Airy光束首次被引入到PNJs研究领域当中。圆对称Airy光束具有突然自聚焦的特性,具有更大的光强梯度,进而能够产生足够大的光学梯度力,这在粒子捕获和操控当中具备显著的优势。于此同时,这种突然自聚焦光束通过调控光束参数就能直接调节聚焦性能,为实验过程提供便利。那么本文就通过时域有限差分(FDTD)仿真模拟的手段来研究圆对称Airy光束作用在米氏粒子上的光力特性,填补这块理论机理研究的空白,也为相应更系统的实验研究提供理论支持。