光镊通过聚焦激光束产生的梯度光场来俘陷、移动微小颗粒,如电解质球、病毒、细菌、生物体、细胞、微小金属颗粒,甚至D1蛆序列,在生物、医学、物理、化学、材料等领域有广泛应用。传统光镊需要采用精密显微镜与精密三维运动平台,装备复杂,且不方便同时产生多个光镊,无法开展复杂操控。本论文提出了一种基于数字光学相位共轭原理的新型光镊系统,其核心思想是利用一束单模光纤组成的锥形光波导结构进行复杂光学波前的分解和精密重建。在上述锥形光波导结构的细端,单模光纤紧密靠近、相互耦合,而在其粗端,单模光纤充分远离、相互隔离。当一个复杂光学波前入射到锥形光波导结构的细端时,它被引导到粗端,并分解为单模光纤中的基模；利用空间光调制器,并借助微透镜的聚焦耦合,可以在粗端的单模光纤中产生上述基模的相位共轭光波,由于光路的可逆性,这些相位共轭光波反向传播,原路返回,恢复出原始复杂光学波前。论文从模式匹配理论出发,解析分析了上述数字光学相位共轭光波重建机理,同时采用FDTD方法对基于数字光学相位共轭的光镊系统进行了数值仿真模拟。研究表明,基于数字光学相位共轭的光镊系统,可以达到衍射极限聚焦分辨率,而且可以同时实现多个光点的精密聚焦。本论文提出的基于数字光学相位共轭原理的新型光镊系统,相比于传统型光镊系统,不存在传统光学透镜像差。而且通过空间光调制器可以同时产生多个光镊,并实时精密数控每个光镊的位置,不需要精密马达,结构更加简单,功能更加强大,不仅可以替代传统光镊,而且可以开展DNA手术、基团组装等传统光镊很难实现的复杂操控,具有广泛应用前景。