液晶空间光调制器是一种能够实现光束非机械式偏转的光学器件。其具有体积小、重量轻、功耗低、稳定性好、可随机指向等优点,在激光雷达、空间光通信、自动驾驶和激光制导等领域有着广泛的应用。液晶空间光调制器通过对各个阵元施加不同的驱动电压,使液晶分子发生旋转,改变液晶的有效折射率,进而改变出射光的相位分布,实现不同角度的光束偏转。在激光相控阵雷达中,光束的衍射效率是一项非常重要的系统性能指标,衍射效率过低会造成雷达探测距离下降和目标检测概率降低。因此,本文开展了液晶空间光调制器衍射效率优化方法的相关研究,主要内容如下:研究了液晶空间光调制器电光调制和衍射特性。首先,探究了液晶分子的电光效应,求解了液晶的指向矢分布;然后,探索了液晶空间光调制器光束偏转原理,明晰了基于周期与非周期闪耀光栅的电光调制方法;其次,开展了基尔霍夫衍射原理以及夫琅禾费衍射理论研究,探索了液晶空间光调制器远场衍射特性;最后,对器件衍射效率影响因素进行了深入分析,明晰了液晶盒平整度、相位凹陷和回程区等影响因素对液晶空间光调制器衍射效率的影响,为光束衍射效率的优化提供了理论支撑。针对上述影响因素导致液晶空间光调制器衍射效率低的问题,设计了液晶空间光调制器衍射效率优化系统;提出了基于随机并行梯度下降法（Stochastic Parallel Gradient Descent,SPGD）和Alopex算法的衍射效率优化方法。首先,通过Matlab软件对不同阵元周期下,两种优化算法对衍射效率的优化效果进行仿真,验证两种优化方法的可行性;其次,搭建了液晶空间光调制器衍射效率测试系统;最后,通过实验验证了两种优化算法的有效性。实验结果表明,指定级次光束衍射效率经Alopex算法优化后相较于未优化时提高了28.70%-40.37%,相较于SPGD算法提高了0.74%-3.20%。针对SPGD算法和Alopex算法存在的迭代次数多,易陷入局部最优的问题,提出了基于样条插值的衍射效率优化方法。首先,依据泰曼-格林干涉原理,搭建了相位调制测量系统,对液晶空间光调制器加载阶梯变化的灰度图,通过计算干涉条纹移动量,绘制了液晶空间光调制器输入灰度与相位的关系曲线。其次,采用三次样条反插值法对所制相位调制曲线进行校正,使液晶空间光调制器输入灰度与对应相位接近理想的线性关系,生成了新的电压灰度查找表（Look Up Table,LUT）,通过加载新生成的线性LUT表,实现了对相位调制量的补偿。最后,通过实验验证了该方法的有效性。实验结果表明,三次样条反插值法无需迭代搜索且不会陷入局部最优,可以有效提高光束衍射效率,应用该方法对液晶空间光调制器衍射效率优化后,光束衍射效率提高了34.91%-44.65%,相较于SPGD算法,衍射效率提高了5.62%-7.99%,相较于Alopex,衍射效率提高了3.0%-6.21%。