光栅尺是一种利用光栅和光电检测技术进行测量或位置反馈的装置。它主要由一对相对移动的光栅组成，通过测量光栅的相对位移来计算物体的位置或位移。光栅尺的线性度通常优于编码器，且不受机械误差的影响，因此广泛应用于需要高精度和高速度位置信息的场合，如精密加工、机器人定位等。
光栅尺的工作原理基于莫尔条纹的形成。当两块光栅以微小倾角重叠时，在与光栅刻线大致垂直的方向上就会产生莫尔条纹。随着光栅的移动，莫尔条纹也随之上下移动。这样就把对光栅栅距的测量转换为对莫尔条纹个数的测量。为了提高系统分辨率，需要对莫尔条纹进行细分，光栅尺传感器系统多采用电子细分方法。例如，一个栅线为50线对/mm的光栅尺，其光栅栅距为0.02mm，若采用四细分后便可得到分辨率为5μm的计数脉冲。
光栅尺的具体工作流程如下：
光源照射：
光栅尺内置的LED光源发出的光线经过聚焦镜照射到光栅尺上。
光栅衍射：
光线通过光栅狭缝后发生衍射，形成明暗相间的莫尔条纹。
光电转换：
衍射后的光线照射到光电探测器上，产生与光栅移动相应的电信号。
信号处理：
电信号经过放大、整形和细分处理，转换为两路相位相差90°的正弦波或方波信号A和B。
位移计算：
通过判别信号的相位差和计数脉冲，计算出光栅尺的位移和速度。
光栅尺的优点包括高精度、高速度、抗干扰能力强和直接反馈特性，使其在精密测量和控制领域得到广泛应用。