作为一种优秀的信息和能量载体，激光的问世和发展开创了许多新的研究领域。人们在研究光与物质世界的相互作用时有了更好的工具和手段，同时也衍生了大量基于激光的应用。光学操控便是其中一种。人们发现聚焦的激光束照射在微小的粒子表面时，粒子能够感受到力的作用，并且在光场中表现出一些有趣的行为特性。这种利用光力来捕获或者操控微粒的技术被形象地称为光镊技术，它已经被广泛地应用在诸如生物、物理化学和软物质物理学等科研领域中。激光作为光镊系统的能量源，对其振幅、相位和偏振多个自由度的调控有助于提升光镊系统的性能。本论文重点研究利用涡旋贝塞尔光场来操控纳米粒子，具体做了以下研究工作:首先，提出了一种通过调控入射场的振幅和偏振分布来生成任意偏振态恒定的紧聚焦场的方法，并在实验中证实了其正确性;然后，提出了一种利用一维光子带隙结构的角度选择性来生成任意高阶倏逝涡旋贝塞尔光场的方法，并研究了这种光场用作捕获金属纳米粒子的可行性;接着，提出了一种基于双区域DOE元件裁剪入射光场，生成负向散射力来捕获共振金属纳米粒子的方法;最后，提出了利用4π聚焦系统的对称性结构消除散射力的干扰，实现在吸收共振波长下对金属纳米粒子的稳定三维操控。