目前,光捕获技术被广泛地应用在很多领域,尤其是在生命科学领域具有极其重要的应用。在该领域中,一个关键的问题是对微小的生物颗粒进行无损伤捕获及操控。相对于传统的光捕获技术,基于表面等离子体的光捕获技术由于使用了金属纳米结构且激发表面等离子体,增强局部光场,从而增大近场光强度,因此,极大地增大了光捕获力。基于表面等离子体的光捕获技术被认为是生物领域中极其重要的技术之一。如何利用表面等离子光镊获得更大的光捕获力从而实现对微纳颗粒的复杂操作,在近年来得到了广泛的关注。本文基于表面等离子共振技术,提出了基于金属钯纳米柱阵列实现在低入射功率时获得高光捕获力的表面等离子光镊结构。本文主要研究内容及结果如下：我们首先阐述了光捕获的现状以及其应用领域。然后,介绍了光镊的基本原理以及不同尺寸的颗粒所对应光捕获力的计算方法,并进行了比较。最后,对我们所提出的基于钯纳米柱阵列的表面等离子体光镊进行了全面的理论分析及模拟仿真,并设计了初步实验。我们用平行光束去照射直立于衬底上的钯纳米柱阵列,研究光捕获下直径为150nm的荧光微粒的运动情况。纳米柱对在光的照射下激发出了表面等离子体,在共振的情况下,基于有限元法及麦克斯韦应力张量法,我们计算了在不同位置处作用在颗粒上的光捕获力。在入射光功率为200mW的情况下,得到了最大的光捕获力为5.5nN,相对于其他表面等离子体光镊,捕获力的大小提高了三到四倍甚至一个数量级。数值仿真的结果表明,纳米颗粒会被捕获在纳米柱对中间靠近狭缝的地方。另外,我们还推导出了共振波长随纳米柱的结构参数变化的定量关系。我们所提出的这种光捕获结构能够实现捕获纳米尺寸的颗粒。由于它结构简单,比较容易地集成在一块小的芯片上实现多学科的交叉应用。