基于铌酸锂的介电液滴光操控技术是利用激光照射铌酸锂晶体在其表面产生虚拟电场以实现对液滴操控的新型非接触微操控技术。该技术克服了传统操控方法中的诸多缺点,因此得到了广泛的关注。目前相关领域人员虽然已经对基于铌酸锂的介电液滴光操控技术进行了一些探索,但基于y切铌酸锂夹层结构芯片的介电液滴光操控行为及其机制尚未被报道过;综合利用铌酸锂晶体光折变效应和热释电效应对液滴进行操控的研究相对较少;当温度升高后将两种效应相结合实现对介电液滴操控的技术更是没有人研究过。基于以上现状,本文对铌酸锂夹层结构芯片中介电液滴的光操控行为和机制进行了深入、系统的研究。首先,论文对y切铌酸锂夹层结构芯片中介电液滴的光操控行为进行了研究,其中y切铌酸锂夹层结构芯片分为单y对石英配置和双y切反对称配置两种。实验结果表明,激光照射后,位于单y对石英配置夹层结构芯片中的介电液滴会运动到y切铌酸锂晶片的-c一侧,而位于双y切反对称配置夹层结构芯片中的介电液滴会在光斑两侧分裂成两部分,无需对晶片及液滴进行任何预处理。另外,通过实验我们发现,介电液滴分离所需时间随光照强度的增大而减小,随芯片夹层间距及液滴直径的增大而增大,且当光强固定时,其分离所需电场也随夹层间距和液滴直径的增大而增大。其次,论文将有限差分和有限元两种方法相结合,对基于y切铌酸锂夹层结构芯片的介电液滴光操控行为进行了数值模拟分析。我们发现激光照射下单y对石英配置夹层结构芯片中介电液滴所受体积力较小,且在正负c两侧分布不对称是该芯片中液滴难以实现分离的主要原因。同时,我们对介电液滴分离过程进行了数值模拟,其结果与实验现象匹配较好。最后,论文对基于c切铌酸锂夹层结构芯片的介电液滴光操控行为和机制进行了研究,包括常温下的介电液滴阵列化及温度为40℃时综合利用铌酸锂晶体光折变效应和热释电效应的介电液滴光操控技术。我们发现借助物镜的离、聚焦操作与激光光斑的扫描动作,可以灵活的实现介电液滴的阵列化、阵列化后液滴的合并与并行输运;另外,首次对40℃条件下c切铌酸锂夹层结构芯片中的介电液滴进行操控,实现了在光热复合作用下的介电液滴定轴转动和往复输运。