由于其无接触、无损伤等独特的操纵特性，光镊技术的应用已经涉及到物理、生命科学、医学等领域，成为本世纪跨学科研究领域最重要的工具之一。　　 我们搭建了一套基于空间光调制器的三维多光镊系统，并在此基础上发展了一套可同时测量三维多光镊的位移和光阱力方法。该套系统完全脱离了商用的显微镜，使光路能够始终贴近光学平台表面，这大大提高了整个系统的稳定性。同时，该系统的样品台和物镜均由精密平移台分别控制，被捕获颗粒也以大倍数成像到CCD上，这也在很大程度上提高了整个系统的操作和测量精度。　　 我们对现有的双光镊系统进行了改进。设计了一种既可封闭使用又可在样品池中换液给药的流动样品池。利用labview对负责双光阱激光开关的电子快门和控制一束激光偏转的转镜进行控制。其次我们还发展了背向散射测量法。背向散射法与暗场照明结合，可以在对光阱中金纳米颗粒的位移和力的测量的同时对其进行暗场观察。在附加探测方法上，我们搭建了基于显微镜双光镊系统的全内反射荧光照明系统，提高了系统在单分子探测中的信噪比和分辨率。