在激光雷达和激光通信等领域中,激光波束指向控制技术是实现目标搜索、捕获、跟踪、瞄准和成像的重要技术环节。传统的机电伺服控制系统即机械扫描方法导致雷达结构笨重,反应速度慢。在微波技术领域中,相控阵技术很好地解决了电磁波束快速、灵巧发射问题,堪称雷达体制的一大突破。光学相控阵扫描技术是近期光束定向控制研究领域的新发现,可实现灵巧、轻便、快速的光束控制,具有精度高、无惯性和响应速度快等特点,近年来成为国内外研究的热点。但是,栅瓣和旁瓣(边瓣)的存在降低了远场扫描光斑的光束质量,成为制约光学相控阵应用的瓶颈问题之一。本文针对光学相控阵扫描技术中迫切需要解决的实际问题,进行了两方面研究;(1)分析了光学相控阵远场扫描光束产生旁瓣和栅瓣的原因,研究了阵列间距、填充因子、单元口径形状等因素对远场光斑的影响,实验研究了多种形状单元口径的远场衍射图样,为实际的相位控制阵列扫描光束性能分析提供依据;(2)提出了两种可以提高光学相控阵远场扫描光束质量的方法,即混合加权法和相位补偿法。本文根据光学相控阵的基本理论,得到产生光学相控阵远场衍射栅瓣和旁瓣的决定因素,并得到了光学相控阵扫描光束边瓣抑制远场衍射光强公式;提出了基于振幅和相位混合调制的混合加权法;通过仿真模拟发现振幅大小呈曲线方式排列时,光学相控阵远场衍射旁瓣被压缩;而相位加权值在-p到p之间时,栅瓣压缩效果最好,把栅瓣的相对光强从0.9压缩到0.47;采用混合加权法抑制光学相控阵扫描光束边瓣,可以将相对光强由80%降低到20%,比采用密度加权,振幅加权等提高了近30%。分析了阵元形状对光学相控阵远场衍射的影响,并通过实验得到了不同形状阵元的远场衍射图样;并以方形单元孔径和三角单元形孔径为例,模拟了5′5阵列光学相控阵远场衍射图。最后设计了基于相位补偿的相控阵激光束扫描旁瓣抑制装置,并分析了该装置与非规则排列相控阵技术相比的优点。