在玻璃尺或玻璃盤上類似于刻線標尺或度盤那樣，進行長刻線（一般為10?12mm）的密集刻劃，得到如下圖所示的黑白相間間隔細小的條紋，沒有刻劃的白的地方透光，刻劃的發黑處不透光，這就是光柵。

實際上，光柵很早就被人們發現了，但應用于技術領域只有一百多年的歷史。早期，人們利用光柵的衍射效應進行光譜分析和光波波長的測定。到了20世紀50年代，人們開始利用光柵的莫爾條紋現象進行精密測量，從而出現了光柵式傳感器。現在人們把這種光柵稱為計量光柵，以示區別于其他的光柵。最近一些年，光柵式傳感器在精密測量領域中的應用得到了迅速的發展。

光柵式傳感器有如下特點：

?精度髙。光柵式傳感器在大量程測量長度或直線位移方面僅僅低于激光干涉傳感器。在圓分度和角位移測量方面，一般認為光柵式傳感器是精度最髙的一種。

?大量程測量兼有髙分辨力。感應同步器和磁柵式傳感器也具有大量程測量的特點，但分辨力和精度都不如光柵式傳感器。

?可實現動態測量，易于實現測量及數據處理的自動化。

?具有較強的抗干擾能力，對環境條件的要求不像激光干涉傳感器那樣嚴格，但不如感應同步器和磁柵式傳感器的適應性強，油污和灰塵會影響它的可靠性。因此，主要適用于實驗室條件下工作，也可在環境較好的車間中使用。

?高精度光柵的制作成本高。

光柵式傳感器在幾何量測量領域中多用于測量長度（或直線位移）和角度（或角位移）。具體應用有如下幾個方面：

?長度和角度的精密計量儀器。如線值計量的工具顯微鏡、測長儀、比長儀，以及三坐標測量機等；角度計量的分度頭、圓轉臺，以及度盤檢驗儀等。

?位移量同步比較動態測量儀器。如測量線位移和角位移的漸開線齒形檢査儀、絲杠動態檢査儀，以及測量角位移和角位移的齒形單面嚙合檢査儀、傳動鏈測量儀等。在這類儀器中，測量角位移絕大多數用光柵式傳感器，測量線位移也多數用光柵式傳感器。

?髙精度機床上的線位移和角位移測量。如高精度的光學坐標鏜床、長刻線機和圓刻線機等。

?數控機床上的位移測量。當前在數控機床的檢測系統中，光柵式傳感器用得很普遍，如數控車床、數控銑床，以及數控滾齒機等。

?其他應用。如在測量振動、速度、加速度、重量、應力和應變等方面也將光柵作為檢測元件使用。

目前，應用光柵式傳感器測量長度，精度最高可達到0.5-3μm/3000 mm，分辨力可達0.1μm，測量角度的精度最髙可達0.15"，分辨力能做到0.1"甚至更小。