连续相中的液滴的灵活操控对于生化分析，医疗健康领域有极大应用前景，但现有策略极少能实现液滴的三维运动，极大的限制了其应用范围。针对该问题，提出利用聚焦红外激光的光热效应诱导连续油相中的液滴的热毛细流动，成功实现了液滴的自由可控三维运动。利用粒子图像测速系统和红外相机获得了液滴以及连续油相的温度场和速度场，揭示了液滴三维运动的主要原因是红外激光诱导的光热效应在油相和水相中形成了热毛细流动，获得了液滴悬浮运动的操控规律。药品制备、化学分析等领域中的液滴多以双组份、多组份等工质为主，局部光热效应由于响应迅速、适用性强等优点，对于双组分液滴的操控具有很强的优势。然而针对局部热源致双组份液滴相变、流动传热特性及伴生的界面行为的研究较为匮乏。针对该问题，可视化实验研究了疏水基底上光热致丙二醇-水双组份液滴相变特性。结果表明光热下双组份液滴的蒸发先后以由水的蒸发主导以及丙二醇的蒸发主导；并且先后经历混合蒸发模式和恒定接触半径蒸发模式。实验研究了光热致高能表面上双组份液滴运动机制及规律。结果表明液滴的“趋光”运动是取决于表面张力梯度大小而不是绝对表面张力大小；激光功率越大，液滴极限运动速率越大。凝聚沉积有利于生化分析、生物测定和临床诊断，但现有策略可能存在分辨率低、控制不准确、交叉污染和复杂设备的问题。针对该问题，提出采用聚焦红外激光的光热效应来诱导液滴强烈蒸发，由于局部加热效应，不仅可以促进疏水基底上的液滴蒸发结晶，而且由此产生的增强的 Marangoni 流动使早期形成的晶体能够在液滴内部移动，防止三相接触线的钉扎。Marangoni 流和非均匀蒸发的协同作用使溶质趋向于在聚焦光束区域附近积聚，这有利于凝聚沉积。更重要的是，这种光策略不仅能够在具有低滞后性的疏水表面上实现凝聚沉积，而且还可以通过调节输入激光功率在具有高滞后性的亲水性基材上实现凝聚沉积。针对光热悬浮液滴的运动上限尚不明确的问题，研究了自由液面下移动激光束下液滴运动的极限，揭示了光悬浮液滴存在与激光功率对应的速度上限，获得了悬浮液滴上限速度与激光功率的关系。结果表明，当运动速度小于上限速度时，悬浮液滴表现出非凡的追踪性，在很大速度范围内呈现出色的操纵效果。当光束高速运动时，由于局部蒸发速率的改变和气相流场的重建，导致气相空间沿激光运动方向产生较大的横向压差，蒸汽流的水平分量占主导地位，垂直分量减小，垂直拖拽力不能平衡悬浮液滴重力，导致液滴不能稳定跟随激光。