离子光学系统（离子发动机栅极）是离子发动机的关键部件。它们由电偏置的多孔栅格组成,通常为两个或三个（屏幕栅极、加速器栅极和减速器栅极）,其作用是提取并加速离子发动机放电室中的离子,同时防止电子回流。在工程应用中,离子光学系统的改进通常都是伴随着新材料或新制造技术的出现和应用。本文研究目的是通过使用增材制造技术SLM得到符合工程实际要求的离子光学系统,并研究当前离子发动机应用的问题,利用该种新制造技术对离子发动机栅极组件进行完善。本文主要工作如下:1)完成了Ti6Al4V栅极的SLM打印,证明了快速增材制造栅极组件的可行性。打印的离子光学系统尺寸精度可达到20μm,通过调节激光能量密度则可以实现约10μm的极限精度。2)对钼材料的SLM打印试验,发现可以用300Jmm^-3的能量密度水平制造低孔隙率（低于10%）的钼栅极。SLM部件的机械性能可以达到传统方法制造部件的80%。另外,研究发现:激光能量密度会影响制造部件的密度（或孔隙率）和热膨胀系数,并且热膨胀系数随能量密度的变化更明显（可高达20%）。3)利用上述发现,通过SLM制造得到的加速栅有更高的热膨胀系数,从而可使SLM栅极组件比传统栅极组件有更小的栅极间隙变化和孔径偏差。一个典型例子,与目前典型的栅极系统相比,50cm栅极如果加速栅拥有比屏栅高20%的热膨胀系数,栅极间隙变化可降低65%。4)对SLM制造的栅极进行了短期测试。通过传统方法与SLM的对比,指出了进一步的研究方向,即增材制造材料的溅射侵蚀研究和碳基SLM的开发,以及通过SLM再现溅射侵蚀图案,这可以缩短离子光学寿命测试的周期。