通常意義上講，光柵按用途分有兩大類，一類是物理光柵（亦稱衍射光柵），另一類是計量光柵。物理光柵的刻線細密，線紋密度一般為200～500條/㎜，線紋相互平行且距離相等，稱此距離為柵距。則物理光柵的柵距一般為0.002～0.005㎜，主要是利用光的衍射原理，常用于光譜分析和光波波長的測定。而計量光柵的刻線稍粗，線紋密度一般為25條/㎜、50條/㎜、100條/㎜、250條/㎜等，即：柵距為0.004～0.25㎜，主要是利用光的透射和反射現(xiàn)象，用于數控機床檢測系統(tǒng)。因此，這里所討論的光柵是指計量光柵。
計量光柵一般作為高精度數控機床的位置檢測裝置，是閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的測量裝置，可以用作位移和轉角的測量，測量精度可達幾微米。另外，計量光柵的讀數速率從每秒零到數十萬次之高，非常適用于動態(tài)測量。
計量光柵按形狀可以分為長光柵（又稱直線光柵）和圓光柵。長光柵用于檢測直線位移，圓光柵用于測量轉角位移。按制作原理又可以分成玻璃透射光柵和金屬反射光柵。
１．長光柵
（1）玻璃透射光柵是在玻璃的表面上用真空鍍膜法鍍一層金屬膜，再涂上一層均勻的感光材料，用照相腐蝕法制成透明與不透明間隔相等的線紋，也有用刻蠟、腐蝕、涂黑工藝制成的。玻璃透射光柵的特點是：
1）光源可以采用垂直入射，光電元件可直接接受光信號，因此信號幅度大，讀數頭結構比較簡單；
2）每毫米上的線紋數多，一般為每毫米100、125、250條，再經過電路細分，可做到微米級的分辨率。
（2）金屬反射光柵是在鋼尺或不銹鋼的鏡面上用照相腐蝕法或用鉆石刀直接刻劃制成的光柵線紋；金屬反射光柵常用的線紋數為每毫米4、10、25、40、50條，因此，其分辨率比玻璃透射光柵低。此外，也可以把線紋做成具有一定衍射角度的定向光柵。金屬反射光柵的特點是：
1）標尺光柵的線膨脹系數很容易做到與機床材料一致；
2）標尺光柵的安裝和調整比較方便；
3）安裝面積較小；
4）易于接長或制成整根的鋼帶長光柵；
5）不易碰碎。
２．圓光柵
在玻璃圓盤的外環(huán)端面上，做成黑白相間條紋，條紋呈輻射狀，相互間夾角（稱為柵距角）相等。根據不同的使用要求在圓周內的線紋數也不相同。圓光柵一般有3種形式：
（1）六十進制，如圓周內的線紋數為：10800，21600，32400，64800等；
（2）十進制，如圓周內的線紋數為：1000，2500，5000等；
（3）二進制，如圓周內的線紋數為：512，1024，2048等。
３．計量光柵的精度
計量光柵的精度主要取決于光柵尺本身的制造精度，也就是計量光柵任意兩點間的誤差。由于激光技術的發(fā)展，光柵的制作精度得到很大提高，目前光柵精度可達到微米級，再通過細分電路可以達到0.1μm、甚至更高的分辨率，如：0.025μm。
常見的光柵檢測系統(tǒng)的工作原理都是根據莫爾條紋的形成原理進行工作的，莫爾條紋是由若干光柵線紋干涉形成的，其對光柵各線紋之間的柵距誤差具有平均效應，所以柵距不均勻所造成的誤差得以適當地被修正。表列了幾種光柵的精度數據。表中“精度”指兩點間最大均方根誤差。
表 各種光柵的精度
從上表可以看出，各種光柵中以玻璃衍射光柵的精度為最高。