光柵尺根據莫爾條紋的物理形成原理工作，當指示光柵上的線圖和直尺光柵上的線圖傾斜放置兩根尺時，兩根尺上的線不可避免地會相互交叉。在光源的照射下，黑線在交點附近的小區域重疊，所以遮光面積小，遮光效果弱。光的累積效應使該區域成為亮帶。反之，在離交點較遠的區域，兩個尺度的不透明黑線的重疊部分越來越少，不透明區域的面積逐漸變大，即陰影區域逐漸變大更大，使遮光效果更強。只有較少的光線可以通過光柵穿過該區域，導致該區域出現暗帶。這些線條幾乎垂直于光柵線條，交替出現的明暗條紋就是莫爾條紋。那么位移檢測究竟要怎么做？

　　1、光柵尺位移大小檢測

　　由于莫爾條紋的運動對應兩個光柵之間的相對運動，通過檢測四個電壓信號的變化，可以做出相應的檢測相對兩個尺之間的移動。周期的每一次變化，即莫爾條紋的每一次變化，表示兩個尺相對移動了一個光柵周期的距離；如果兩個尺之間的相對運動小于一個光柵周期，則為余弦函數。該值還可以計算其相對移動的距離。

　　2、光柵尺位移方向檢測

　　如果標尺光柵固定，則表示光柵正向運動。此時，莫爾條紋相應地向下移動。通過觀察窗A和B，光敏元件檢測到的光強變化過程并輸出相應的電壓信號。在這種情況下，滯后相位是/2；反之，如果刻度光柵是固定的，則表示光柵向負方向移動。條紋相應向上移動，通過觀察窗A和B，光敏元件檢測到的光強變化過程并輸出相應的電壓信號，此時超前相位為/2。因此，根據兩個信號之間的超前和滯后關系，可以確定兩個尺之間的相對運動方向。