双光束光阱中的微米小球受到光力的捕获作用而呈现出悬浮态。光悬浮微球在光阱中做受限布朗运动,使得微球的位置稳定性下降。因此,研究光悬浮微球的位置稳定性对提高光力的测量精度具有重要意义。论文从光悬浮微球相关理论基础出发,创新性地研究了微球的受限布朗运动及与之相关的微球冷却方法原理,对其中的反馈冷却方法进行了数值仿真分析,为后续的实验操作提供理论依据和实验参考。本文介绍了光阱技术的基本概念以及应用,并对光阱中微球的布朗运动进行了描述。为了提高微球的位置稳定性,本文的研究重点是光阱中受限微球的冷却方法。若以实验机制来分,冷却方法可分为反馈式冷却法、光学微腔冷却法和陀螺效应冷却法。其中,反馈式冷却法又分为主动式反馈冷却法和参数反馈冷却法。反馈式冷却方法的原理是通过实时位置信号反馈来调节捕获光的光功率,实现一个振动周期内的最佳光力分配,使得微球的位置稳定性提高。用基于蒙特卡洛（Monte-Carlo）法的速度迭代算法和位置迭代算法对光阱中微球的运动方程进行了数值模拟分析。通过数值仿真分析了朗之万方程中微球半径r、光阱刚度k_trap、流体粘度η等参数对SiO₂微球的位置稳定性的影响。在空气中,当微球的半径越大,位置稳定性越高;光阱刚度越大,微球受到的光阱力更大,微球的位置稳定性更高;在稀薄气体中,气压越高,相应的粘滞阻力越大,微球的位置稳定性越高。在稀薄气体中,对两种反馈式冷却方法作用下微球的运动方程进行数值仿真分析:若其他参数设置不变,系统气压为500Pa时,半径为5μm的SiO₂微球会脱离光阱的束缚。当主动式反馈冷却系数为1000时,系统气压为400Pa时的微球位置稳定性远高于无反馈作用下气压为1000Pa时的微球位置稳定性。在参数反馈冷却对应的参数设置下,当气压低于400Pa时,半径为70nm的微球将脱离光阱。而加入冷却反馈项后,微球能被稳定捕获在单光束光阱中,且微球的位置稳定性随着反馈项增大而提高。此外,在分析参数反馈冷却法的仿真结果时发现,在特定的参数设置下,微球的位置功率谱中除了本征频率处的谱峰,还在更高频处有一个谱峰。