激光干涉系统的测量精度会受到系统本身机械结构及光学元件布局的影响，因此采用了耦合差动干涉的方法，使影响测量精度的各种因素尽量由干涉系统自身予以消除，提高了干涉仪的分辨率和稳定性．利用以Heydemann修正模型为基础的误差补偿方法，对干涉信号中存在的非正交误差、不等幅误差及直流电平漂移误差进行了修正．根据多点拟合的原理，提出了减小运算量的新算法．设计了以C8051F005单片机为核心的电路补偿模块，实现了以上3种误差的实时补偿．实验结果表明：通过采取以上措施，该干涉测量系统在10mm的测量范围内取得了10～12nm的测量精度．

作者及其同事们经过20多年努力将计量光栅技术提高到了纳米量级和亚纳米量级,并进行了大面积推广应用,形成了一整套纳米光栅测量技术,该文为对这套技术的综合论述.首先回顾了刻线技术的发展历史,指出中国古代曾作出杰出贡献.归纳了发展计量光栅技术的5个阶段和4项内容.给出纳米光栅的定义和两个特点,并通过作者和同事们的光栅制造过程说明,纳米光栅实质上是一种刻录、固化到光栅基体上的光波波长.它为纳米测量领域提供了一种新途径、新方法,与激光干涉仪等现有纳米测量方法相比,具有自己独特的优点.文中讨论了纳米光栅的读取技术与信号处理技术,提出了纳米光栅细分误差的错位测量法.还讨论了与纳米光栅相关的纳米机械,介绍了作者和同事们的科研成果,圆柱、导轨等的机械精度已经进入了纳米量级.最后讨论了纳米光栅与激光干涉仪...

本文针对粗光栅线位移测量系统的误差来源，在大量实验的基础上，经过理论分析，得出细分误差与本底噪声的线性关系式，找到了系统修正误差时的理论依据。同时对系统在细分误差补偿前后作了精度分析。

在激光干涉测量中，通常以相位差为90°的两路信号进行辨向计数和细分，而在这两路信号中普遍存在着非正交误差、不等幅误差和直流电平漂移误差，这些误差的存在严重地影响了测量结果的精度。因此，设计了以C8051F单片机为核心的电路补偿模块，采用以Heydemann模型为基础的误差修正方法，对以上3种误差进行了动态补偿，进而实现了纳米级精度的位移测量。

本文首次提出了光栅纳米测量中莫尔条纹信号的参数连续性概念和一种以之为依据的新的实时动态误差修正方法,并进行了实验验证.它根据信号的实时特征参数及其变化规律工作,不仅能够修正系统误差,而且能够修正部分随机误差.应用本方法可极大地改善细分误差在全量程上的一致性,为通过后续的系统误差补偿实现光栅纳米测量打下良好基础.

采用移相法测量高精度测角仪的莫尔条纹细分器的细分误差获得很好效果，文中叙述了测量原理，测量精度和实测比对结果。

为了提高测角系统的精度,建立了基于离线数据辨识的误差补偿模型.根据实际测量得到的测角系统在一个机械周期内（0°-360°）的全零位误差数据和多个检测周期内的细分误差数据,提出了一种基于FFT分析结果与误差机理模型相结合的建模方法,利用测角系统的误差与感应同步器自身误差之间具有强相关性的特点,用离线数据辨识的误差模型对在线数据进行实时补偿.仿真结果表明,建立的零位误差和细分误差补偿模型将测角系统的全误差从±15″减小至±2.″与传统的误差模型比较,该模型适用性广,有较高的补偿精度.

详细研究了光栅纳米测量系统的误差特性,以及利用激光干涉仪对高精度光栅测量系统的系统误差进行检测、并在信号处理中予以补偿和修正的方法.实验表明,通过这种系统误差修正方法对周期累计误差和细分误差同时进行修正,能够大幅度地将计量光栅系统的测量准确度从微米或亚微米量级提高到纳米级水平,以实现光栅纳米测量.