空间激光光束控制系统需要轻便灵活、微型化的执行机构,同时也需要满足应用场景诸多约束条件的技术需求。基于相控体制的光束偏转技术具备体积小、重量低、功耗低等技术优势,但在波束指向范围、空间指向分辨率、波位切换时间、偏转精度等方面还存在提升空间。其中,波束指向范围是制约液晶光学相控阵天线走向应用的重要指标之一。相比于微波相控阵的波束指向范围,光学相控阵还相距甚远。针对该技术难题,本论文进行以下研究内容,具体包括:（1）研究共形天线方案拓展波束指向范围的方法。利用圆弧形光传输器件,拓展光束的指向范围;利用胆甾相液晶的布拉格反射效应和场致向列相的透射效应,胆甾相液晶作为区域选择的光开关,配合光传输器件,实现动态区域选择的功能。研制柔性PET材料的胆甾相液晶盒,设计液晶盒5个可独立加电的控制区域。组件实现4个光束离散的可选区域,角度拓展为5.1°,实验验证了该方法的可行性。但该方案受限于材料,柔性透明材料具有各项异性,导致光束偏振态不可控制。（2）研究数字级联方案拓展波束指向范围的方法。利用级联的液晶偏振光栅,即大角度离散偏转器件,拓展光束的指向范围形成离散的光斑点阵;液晶相控阵实现离散光斑之间的小角度连续偏转。研制了液晶偏振光栅、液晶二分之一及四分之一波片和液晶光学相控阵器件。大角度离散偏转器件由四级偏振光栅组成,实现±11.25°的十六个离散光斑点阵。液晶光学相控阵覆盖角度为±0.75°,光束偏转精度不低于20μrad。数字级联方案实现二维24°视场范围的光束偏转。（3）提出偏振自相干法用于制备液晶偏振光栅。根据液晶偏振光栅调制激光的偏振特性,出射液晶偏振光栅的±1级光束再相干可用于制备新器件并设计了实验实现光路。分析了线偏振光入射液晶偏振光栅,透射光束的偏振态和相位延迟量与衍射效率之间的关系;设计了该方法的制备光路,光路设计采用4f系统,在系统的频域处用挡板将影响±1级相干的零级光斑去除。该制备光路的优点为模板器件对取向光源的相位延迟量不需要是严格的半波条件,相位延迟量只影响取向光源的利用率,越接近半波条件,光源利用率越高。进行实验验证了偏振自相干理论的正确性。