液晶材料兼具了液体的流动性（短程无序）和晶体的有序性（长程有序）。液晶分子本身结构的不对称性导致其具有介电各向异性和光学各向异性，同时，分子排列方向容易受到外场的影响而发生变化。正是由于液晶材料具有的这样的优秀的光电性能，使得液晶光栅作为一种无源器件中重要的元件，凭借其可调，分辨率高，重量轻，能耗小的优势，受到越来越多的关注，并且被广泛应用到了光开关、光通信器件、光束控制、光波导等领域。　　总体来说，液晶光栅的原理是控制液晶材料产生折射率的周期性变化，通过同一周期内相邻区域的折射率差来产生周期性变化的光信息。TN/PA型液晶光栅的制备原理就是采用光控取向方法控制液晶光栅上下表面产生周期性的取向结构，然后液晶光栅统一加电，从而实现周期性的折射率变化。这种光栅在低于1V的工作电压下，可以在0.15V的很小的电压变化范围内实现光的开关，显示了它在低能耗光开关器件中非常良好的应用潜力。另外，这种TN/PA型取向结构在电光逻辑门器件和光镊等新颖的光学领域也具有应用潜力。然而，这种TN/PA液晶光栅的原理并没有得到很好的解释，并且其光电性能有待进一步提高，就对后续参数优化的工作提出了迫切的需求。本文中介绍的工作也正是基于此，本文中详细阐述了这种振幅相位混合调制型光栅的工作机理，对具体参数在光电性能中的贡献进行了细致分析，并且设计实验对我们的理论工作进行了验证和对光栅性能进行了优化。　　首先我们利用商用模拟软件Techwiz LCD，基于有限元理论(FEM)和液晶分子吉布斯自由能在平衡状态下取最小值的原理。分别计算出了TN和PA区域液晶分子的指向矢分布情况。然后我们基于合理的假设，利用琼斯矩阵方法，分别计算出了TN和PA区域出射光的波前信息，即振幅和相位信息。接下来，我们基于标量衍射理论，采用傅里叶变化方法计算出了TN/PA型液晶光栅远场衍射图案中一级斑的强度（我们定义为衍射效率）在不同液晶盒厚不同电压下的变化。同时我们给出了这种TN/PA型液晶光栅衍射效率的解析解，对不同参数在衍射效率中的贡献进行了具体分析。　　实验验证中，我们根据理论模拟结果，选取合适的盒厚、占空比等优化参数，采取两步曝光的方法制备TN/PA型光栅，并对其光电性能进行了测试。实验结果很好地吻合了理论模拟的结果，证明了我们的模拟理论的正确性。并且这种方法也能够为今后同种类型液晶光栅的设计制备，为其他新颖光学元器件的性能研究提供借鉴和参考。