敞开式光栅尺利用光束干涉的原理进行测量。具体来说，它使用精细光栅的光衍射和光干涉来生成位移测量的信号。当光栅与扫描掩膜之间有相对运动时，衍射波面会产生相位移。这些相位移被光电池等元件捕捉并转换成电信号，进而实现对位移的准确测量。
在敞开式光栅尺中，传感器生成四路近正弦电流信号(10°、190°、1180°和1270°)，这些信号相互间的相位差为90°电子角。这些扫描信号开始时并不对称于零线，因此通过反向平行地连接光电池，可以生成两路相位差90°电子角的输出信号I1和I2，这两路信号对称于零线。在示波器的X/Y坐标图中，这两路信号形成李萨如图形，其形状和位置可以反映位置误差。
高精度：采用干涉扫描原理，能进行高倍频细分，因此特别适用于小测量步距和高精度应用，高质量的光栅和扫描方式保证了光栅尺的高精度和可靠工作。
快速响应：具有快速响应的特点，能够实时监测位移变化；其测量输出的信号为数字脉冲，具有检测范围大、检测精度高、响应速度快的特点。
可靠稳定：结构相对简单，读数头和刻度尺之间无任何接触，因此不存在摩擦力，提高了测量的稳定性和可靠性；采用单场扫描原理，由单一的大型扫描场生成扫描信号，降低了对污染的敏感性，具有较强的抗污能力。
安装简便：安装相对简便快捷；其读数头和刻度尺一体的设计使得安装过程更加简单。
敞开式光栅尺广泛应用于工业自动化、机械加工、位置测量、三维扫描等领域。
可用于数控机床的闭环伺服系统中，对刀具和工件的坐标进行检测，以观察和跟踪走刀误差，起到补偿刀具运动误差的作用。
