本课题研究用光学分幅实现极高速摄影的关键技术一电光偏转系统，超细激光束准直器和电光晶体偏转器是极高速摄影用电光偏转系统的两个主要部分。 　　在国内用几何能量守恒法设计衍射光学元件生成超细准直激光束研究基础上，首次推导出高斯光入射时此种衍射光学元件位相函数。根据建立的数学模型，设计超细激光束准直器，并用数值模拟软件模拟高斯光入射时出射激光束的光束分布。 　　电光偏转利用电光效应产生折射率梯度，使光束发生偏转，可分为集成波导偏转、电光晶体偏转和数字偏转。集成波导偏转器和数字偏转器制备比较困难。电光晶体偏转器通过特殊的电极结构，在晶体中形成垂直于光束传播方向的梯度电场，形成偏转。论文通过对各种偏转技术的原理、进展及应用进行讨论，比较优劣，阐述了选择电光晶体偏转应用于极高速摄影的优点。 　　电光晶体偏转中的一个研究重点是如何提高电光偏转器偏转角度。提高偏转角度的方法有两种，一是采用有较大电光系数的晶体，但是这种方法受到晶体材料生长方面的困难和能否加高压的限制。二是采用不同的电极结构。本论文应用有限元法对几种不同电极结构电光偏转器的电场分布进行研究，设计出一种具有较大偏转角度的超越曲面电极结构电光偏转器，与圆柱电极结构和双曲面电极结构电光偏转器的性能对比，可知此种电光偏转器的偏转角度更大，电场梯度线性度更好。