技術特征:1.基于光學倍程法的二自由度外差光柵干涉儀位移測量系統(tǒng),包括雙頻激光器(1)、光柵干涉儀(2)、測量光柵(3)和光電轉換單元(4);光柵干涉儀(2)包括偏振分光棱鏡(21)、參考光柵(22)、第一折光元件和第二折光元件,所述的第一折光元件由兩個并行放置的直角透射棱鏡(23)組成并置于偏振分光棱鏡(21)和參考光柵(22)之間,其特征在于:第二折光元件采用兩個對稱放置的折光元件,并置于偏振分光棱鏡(21)和測量光柵(3)之間,利用該折光元件完成二次衍射并實現光學倍程;雙頻激光器(1)出射雙頻正交偏振激光經光纖耦合入射至偏振分光棱鏡(21)后分為反射光和透射光;所述反射光入射至參考光柵(22)后產生兩束衍射反射參考光,兩束參考光分別經第一折光元件的兩個直角透射棱鏡后偏轉形成兩束平行參考光,兩束平行參考光回射至偏振分光棱鏡(21)后形成兩束反射參考光;所述透射光入射至測量光柵(3)后第一次打在測量光柵(3)上,產生兩束衍射反射測量光,兩束衍射反射測量光分別經第二折光元件反射后形成與衍射反射測量光平行的出射光,兩束出射光第二次回射至測量光柵(3)后衍射反射形成兩束平行測量光,兩束平行測量光回射至偏振分光棱鏡(21)后形成兩束透射測量光;兩束反射參考光中的一束與兩束透射測量光中的一束重合形成一路測量光信號,兩束反射參考光中的另一路與兩束透射測量光中的另一束重合形成另一路測量光信號,兩路測量光信號分別經光纖傳輸至光電轉換單元(4),在其中形成兩路測量電信號并進行處理;雙頻激光器(1)同時也輸出一束參考電信號至光電轉換單元(4);當測量光柵(3)相對于光柵干涉儀(2)做水平方向和垂直方向兩個自由度的線性運動時,光電轉換單元(4)將輸出二自由度線性位移。2.根據權利要求1所述的基于光學倍程法的二自由度外差光柵干涉儀位移測量系統(tǒng),其特征在于:所述的第二折光元件由兩個直角反射棱鏡(24a)組成,光線通過其直角邊反射實現折光。3.根據權利要求1所述的基于光學倍程法的二自由度外差光柵干涉儀位移測量系統(tǒng),其特征在于:所述的第二折光元件由兩個后向反射棱鏡(24b)組成,光線通過其內部三個反射面的反射實現折光。