详细阐述了用于纳米定位的偏振激光干涉仪的原理,并介绍了基于该偏振仪的纳米定位控制方法.该方法已由实验论证,实验位移系统的最小步长实测值为5 nm.并对系统的最小位移步长、重复性和分辨率做了详细的分析,在系统环境控制条件下适用于毫米行程位移,可应用于纳米计量和纳米加工.

提出了一种基于高频相移电子电路驱动的压电陶瓷执行器和外差式迈克尔逊激光干涉仪的纳米位置控制方法，该方法结合双轴机械传输导轨组成了高精度大量程纳米定位系统。系统实现步长为4.945 nm的直线位移，步长的相对不确定度为1.6×10^-9,1 μm行程误差重复性为0.1 nm，5 mm往返行程误差重复性为0.4 nm。该方法对纳米技术与计量界在纳米刻度上的操作控制都是很有用的。

针对工业领域和计量界对定位精度要求的提高,提出了一种基于迈克尔逊干涉仪反向特性的定位控制方法。该方法采用相位锁定控制和外差干涉技术来完成位置测量和控制。在严格控制实验环境条件下,得到了步距值为5 nm的双向步进位移。步距值的不确定度为8×10^-9 nm,位移重复性误差小于1 nm。该定位方法的测量尺寸可直接溯源至长度标准,并且采用光电步进相移法可克服压电陶瓷的非线性和蠕变的机械缺陷。该方法在系统环境控制条件下适用于毫米行程位移,可应用于纳米计量和超精密加工等领域。