Hola que tal, te propongo 2 opciones:
Usar JSON
http://necudeco.com/index.php/2007/04/05/ajax-o-ajaj/
o
Desde el php te creas un String separando por comas cada uno de los valores del array (usando explode y demas...).
Despues mediante Ajax ya no tendras problemas en tratar esa variable ya que se trata de un simple String.
Por ultimo al recibir en el PHP de nuevo ese String, vuelves a componer el array de nuevo en caso de que necesites recomponerlo o simplemente de nuevo con explode vas recogiendo cada uno de los datos de ese array.
Espero que te sirva. Saludos