当高度聚焦的激光作用到物质上时,动量的传递促使物体受到来自非均匀光场的光力,从而可利用光力实现对物体的悬浮和旋转,优点是无接触操作。以往人们对光致旋转的研究大多在水和空气中进行,而本文则是在真空的背景中开展研究,在真空中,极低压强的环境能大大降低环境与物体的摩擦,同时避免外界环境的干扰,利用真空光镊中的圆偏振光束能驱使物体高速旋转。基于光源、粒子与真空环境这三个部分相互作用的复杂机制,论文分步研究了物体在平动方向的悬浮操作、在平衡点的旋转运动以及影响转速提升的相关因素。首先,利用紧聚焦高斯光束单光镊实现在真空中对微纳圆球和圆盘的抓捕,并使之呈悬浮态。根据动量守恒,只要物体偏离平衡点,会时刻受到朝向光焦点的回复力。通过分析数值模拟得到的光阱系统中粒子的电场、光力和势能曲线,确定合适的捕获参数,考虑粒子的形状、半径和折射率,还有光源的波长、数值孔径与偏振态等关键因素对光力的影响,实现对两种粒子的长时间稳定抓捕,为后续驱动粒子的稳定旋转打下基础。接着,在真空光镊系统中,用圆偏振高斯光束捕获微粒的同时,驱动圆盘微粒高速旋转并能控制其旋转方向。利用麦克斯韦应力张量法计算微粒处于平衡点时的光力矩,得知当光源方向沿z轴传播,微粒分布绕x轴和y轴的旋转时存在平衡点,而在z轴为恒定的数值。由此,物体绕z轴旋转的角速度由于受到恒定的光力矩而稳定增加,此时阻尼力矩也一直增大,直到与光力矩平衡,物体最终以恒定的旋转频率绕轴旋转。关于转向的控制,以左旋圆偏振光入射时,圆盘顺时针绕轴旋转,右旋圆偏振光则反之。同时,真空光镊中微粒的转速、转动姿态、转动方向以及是否稳定旋转都可以通过光力矩来确定。最后,为提高圆盘的旋转频率,结合数值模拟得到的光力以及阻尼系数等数据,讨论了椭圆偏振光的相位差、光源的数值孔径、真空环境中的压强、粒子的平动位置等因素对光力矩的影响。在真空环境下,利用圆偏振高斯光束驱动半径为300 nm、高度为50 nm的圆盘微粒以THz量级的频率绕轴旋转。综上,本论文实现了在真空中对纳米粒子的捕获和均匀旋转,并且讨论了如何提升转子的极限旋转频率,高速旋转不仅用于研究纳米离心力下对材料极限的测试和真空摩擦,也为光学陀螺仪灵敏度的提升提供了新思路。