阵列光分束器是一种在光信息领域发挥着重要作用的微光学器件。基于周期极化铌酸锂(PPLN)晶体的可调位相阵列光分束器是一种将PPLN的特殊结构用于Talbot衍射光分束的新型阵列器件,其工作原理为：沿PPLN极化方向施加电场,由于晶体的电光效应和压电效应使折射率和厚度随电场变化,形成可调的位相光栅,通过光栅Talbot衍射实现光分束的电控可调。这种阵列分束器能适用于整个LN晶体透射光谱范围,克服了层级相位光栅只针对特定波长控制位相的缺点,并且在高功率应用中能实时调整电场补偿光热效应及光折变效应带给阵列器件的影响,保持器件稳定工作。因此,制备和研究基于PPLN的可调位相阵列分束器具有重要的实际意义,这也是本论文将其作为研究内容的出发点。论文的主要工作包括：理论模拟：对基于PPLN的电场调制Talbot位相型阵列光分束器的衍射建立了理论模型,应用Matlab软件分别对两种六角阵列结构(紧凑型和非紧凑型)进行了理论模拟,研究电场强度、衍射距离和阵列单元占空比对衍射强度分布的影响,获得六角位相阵列光分束器的设计优化参数。结果表明：占空比是光分束器设计的关键,当正反极化方向的区域面积相等时能获得最高的光压缩比,所需电场也最小；对于紧凑型六角阵列,最优占空比D=71%,在取样区内,分数Talbot系数β=0.20衍射处光压缩率最高,最大光强随位相差2△φ在0-0.75π的范围逐步增强,最大可达20单位相对强度。PPLN制备：研究了LN晶体和掺镁铌酸锂(MgLN)晶体外加电场极化反转的温度特性,根据晶片尺寸确定了极化反转工艺的控制参数。(如：温度、电场脉冲波形和重复次数等),制备了以理论优化参数设计的PPLN晶体和PPMgLN晶体。实验发现：极化反转电场随温度升高而下降,LN极化反转最佳温度是200℃,脉冲波形偏置电压2kV,峰值电压6.4kV; MgLN极化反转最佳温度是100℃,脉冲波形偏置电压1kV,峰值电压1.8kV。PPLN透明电极制备：为了通过电光调制实现调控衍射光分束,选择具有低电阻率、高可见光透过率的锡铟氧化物(ITO)作为电极材料,在PPLN衬底上利用磁控溅射技术制备ITO薄膜,并对其光电性质进行了测试。通过改变基片温度、溅射时间及其它参数优化磁控溅射条件,得到ITO薄膜最佳光电性质的条件为衬底温度320℃,溅射时间为50min,制备的薄膜样品的电阻率为3.41×10-4Ω·cm,可见光平均透光率为74.38%。光分束实验：对所制备的PPLN和PPMgLN可调六角位相型阵列光分束器进行通光测试,实验研究了外加电场强度、衍射距离和阵列单元占空比对衍射强度分布的影响,获得了和理论模拟相吻合的结果。实验表明：衍射强度分布随电场强度变化,改变外加电场或衍射位置可以实现对衍射光斑大小和强度的调节;由于MgLN晶体反转电场低,制备的PPMgLN较PPLN晶体周期单元形貌整齐,且抗光折变能力比较高,衍射光分束效果较好,可作为制备阵列器件的候选材料。最后,总结研究结果,对阵列分束器在实际应用的设计与优化提出合理建议。