1.一種用于確定與編碼器標尺的剛體運動的自由度的信息有關的方法，所述方法包括：
沿著不同路徑引導第一光束和第二光束，其中所述第一光束從編碼器標尺衍射；
將所述第一光束的衍射分量與所述第二光束組合，以形成干涉輸出光束；
監(jiān)控作為第一和第二光束的波長的函數(shù)的輸出光束中的干涉；以及
基于作為波長的函數(shù)的輸出光束的變化來確定與所述編碼器標尺的剛體運動的自由度有關的信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，確定與所述編碼器標尺的自由度有關的信息包括確定參考表面和所述編碼器標尺之間的絕對距離。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，監(jiān)控所述輸出光束包括確定一個或多個波長，在所述一個或多個波長處所述輸出光束的對比度在光學頻域中是局部最大的。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述編碼器標尺包括光柵，并且其中，所述一個或多個波長包括Littrow波長λL。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述編碼器標尺在固定位置處，而波長是變化的。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，還包括
改變所述編碼器標尺的位置；
確定所述輸出光束的干涉相位的變化，輸出光束的干涉相位的變化是在對應于所述光學頻域中的局部最大對比度的一個或多個波長中的至少一個波長處的編碼器標尺位置的變化的函數(shù)，其中，確定與所述編碼器標尺的剛體運動的自由度有關的信息還包括基于干涉相位的變化確定與所述編碼器標尺的位置的相對變化有關的信息。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，與所述編碼器標尺的位置的相對變化有關的信息包括與所述編碼器標尺沿著平行于所述編碼器標尺的表面法線的方向的相對位移有關的信息和/或與所述編碼器標尺沿著正交于所述編碼器標尺的表面法線的第一方向的相對位移有關的信息。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一光束的衍射分量包括從所述編碼器標尺一次衍射的分量。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，一次衍射分量對應于來自所述編碼器標尺的第m衍射階，其中|m|＞1。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，第一光束的與所述第二光束組合的衍射分量包括由所述編碼器標尺一次衍射的第一光束分量和由所述編碼器標尺至少兩次衍射的第二光束分量。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中，對應于由所述第一光束分量穿過的空間的光學路徑長度(OPL)不同于對應于由所述第二光束分量穿過的空間的OPL。
12.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中，所述第二分量已經(jīng)從反射鏡反射。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，所述反射鏡是平面反射鏡、屋頂棱鏡或角回射鏡。
14.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述衍射分量包括：
第一分量，其已經(jīng)從第一反射鏡反射并且由所述編碼器標尺沿著第一平面兩次衍射；
第二分量，其已經(jīng)從第二反射鏡反射并且由所述編碼器標尺沿著第二平面兩次衍射；
第三分量，其已經(jīng)由所述編碼器標尺一次衍射。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述第一平面和所述第二平面彼此正交。
16.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，由所述第一分量穿過的第一空間具有第一OPL，由所述第二分量穿過的第二空間具有第二OPL，由所述第三分量穿過的第三空間具有第三OPL，所述第一OPL、所述第二OPL和所述第三OPL中的每一個都不同。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述衍射分量還包括：
第四分量，其已經(jīng)從第三反射鏡反射并且由所述編碼器標尺沿著第一平面兩次衍射；以及
第五分量，其已經(jīng)從第四反射鏡反射并且由所述編碼器標尺沿著第二平面兩次衍射，其中，所述第一平面和所述第二平面彼此正交，
其中，由所述第四分量穿過的第四空間具有第四OPL，由所述第五分量穿過的第五空間具有第五OPL，并且
其中，所述第一OPL、所述第二OPL、所述第三OPL、所述第四OPL和所述第五OPL中的每一個都不同。
18.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一光束的光束路徑相對于所述編碼器標尺的表面法線平行定向。
19.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一光束的光束路徑相對于所述編碼器標尺的表面法線傾斜定向，并且相對于所述編碼器標尺的周期性表面圖案正交地定向。
20.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一光束的衍射分量和所述第二光束形成第一輸出光束，其中，所述編碼器標尺包括在二維上是周期性的表面圖案，并且其中，所述方法還包括：
沿著不同路徑引導第三光束和第四光束，其中，所述第三光束從所述編碼器標尺衍射，并且其中，所述第一光束和第三光束的路徑相對于所述編碼器標尺的表面法線傾斜地定向；
將所述第三光束的衍射分量與所述第四光束組合，以形成第二輸出光束；
對于所述編碼器標尺的固定位置，改變所述第三光束和第四光束的波長；
基于所述第一光束和所述第三光束的波長的變化，分別確定所述第一光束和所述第三光束的波長，在第一光束和第三光束的這些波長處，第一輸出光束和第二輸出光束的對比度在光學頻域中局部最大；
改變所述編碼器標尺的位置；
作為編碼器標尺位置的函數(shù)，確定第一輸出光束和第二輸出光束在對應于局部最大值的波長處的干涉相位的變化，其中，確定與所述編碼器標尺的剛體運動的自由度有關的信息還包括基于干涉相位的變化來確定與所述編碼器標尺的位置的相對變化有關的信息。
21.根據(jù)權利要求20所述的方法，其中，所述第一光束和所述第三光束的路徑位于正交平面中。
22.根據(jù)權利要求20所述的方法，其中，所述第一光束、所述第二光束、所述第三光束和所述第四光束具有公共源。
23.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一光束的光束路徑相對于所述編碼器標尺的表面法線平行定向，并且其中，所述衍射分量包括：
第一分量，其已經(jīng)從第一反射鏡反射并且由所述編碼器標尺沿著第一平面兩次衍射，其中，所述第一分量在所述編碼器標尺和所述第一反射鏡之間的路徑對應于第m衍射階，其中，|m|＞1；以及
第二分量，其已經(jīng)從第二反射鏡反射并且由所述編碼器標尺沿著第一平面兩次衍射，其中，所述第二分量在所述編碼器標尺和所述第二反射鏡之間的路徑對應于第n衍射階，其中，|n|＞1。
24.根據(jù)權利要求23所述的方法，還包括
基于所述第一光束的波長變化來確定所述第一光束的一個或多個波長，在所述一個或多個波長處，輸出光束的對比度在光學頻域中是局部最大的。
25.根據(jù)權利要求24所述的方法，還包括
改變所述編碼器標尺的位置；以及
監(jiān)控作為所述編碼器標尺的位置變化的函數(shù)的、在對應于局部最大對比度的一個或多個波長處的輸出光束的相位變化，其中，確定與所述編碼器標尺的剛體運動的自由度有關的信息包括確定與所述編碼器標尺沿著平行于所述編碼器標尺的表面法線的第一方向的位置的相對變化有關、所述編碼器標尺沿著與所述編碼器標尺的表面法線正交的第二方向的相對位移有關、以及所述編碼器標尺沿著與第一和第二方向都正交的第三方向的相對位移有關的信息。
26.根據(jù)權利要求25所述的方法，其中，所述衍射分量還包括：
第三分量，其已經(jīng)從第三反射鏡反射并且由所述編碼器標尺沿著正交于第一平面的第二平面兩次衍射；以及
第四分量，其已經(jīng)從第四反射鏡反射并且由所述編碼器標尺沿著第二平面兩次衍射。
27.根據(jù)權利要求23所述的方法，其中，每個反射鏡相對于所述編碼器標尺表面的法線以不同的角度布置，使得所述第一分量和所述第二光束之間的最大對比度在光學頻域中發(fā)生在第一波長處，并且所述第二分量和所述第二光束之間的最大干涉在光學頻域中發(fā)生在不同于所述第一波長的第二波長處。
28.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，確定與所述編碼器標尺的位置有關的信息包括確定與所述編碼器標尺沿著多達五個不同自由度的運動有關的信息。
29.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述編碼器標尺包括在二維中為周期性的表面圖案。
30.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括確定所述編碼器標尺的尖端和/或傾斜。
31.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述衍射分量包括：
第一分量，已經(jīng)從反射鏡反射并且由所述編碼器標尺兩次衍射，其中，所述第一分量在所述編碼器標尺和所述第一反射鏡之間的路徑對應于第m衍射階；以及
第二分量，已經(jīng)從反射鏡反射并且由所述編碼器標尺兩次衍射，其中，所述第二分量在所述編碼器標尺和所述第二反射鏡之間的路徑對應于第n衍射階，其中，n≠m。
32.根據(jù)權利要求31所述的方法，其中，所述第一分量和所述第二分量中的每一個在從反射鏡反射之前由透射光柵衍射。
33.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述衍射分量包括：
第一分量，已經(jīng)由所述編碼器標尺兩次衍射并且由分離的反射光柵衍射，其中，所述第一分量在所述反射光柵和所述編碼器標尺之間的路徑對應于第m衍射階；以及
第二分量，已經(jīng)由所述編碼器標尺兩次衍射并且由所述反射光柵衍射，其中，所述第二分量在所述反射光柵和所述編碼器標尺之間的路徑對應于第n衍射階，其中，n≠m。
34.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括將所述輸出光束耦合到光纖中。
35.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括連續(xù)地調(diào)諧所述輸入光束的光學波長。
36.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括離散地采樣所述輸入光束或所述輸出光束的多個波長。
37.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述干涉輸出光束的相位與所述第一光束和所述第二光束的波長相關。
38.一種編碼器系統(tǒng)，包括：
光源，可操作成產(chǎn)生輸入光束；
編碼器標尺；
光學組件，布置為：
接收來自所述光源的輸入光并從輸入光束中導出第一光束，
將所述第一光束朝向所述編碼器標尺引導，使得所述第一光束從所述編碼器標尺衍射，并且
將所述第一光束的衍射分量與第二光束組合，以形成輸出光束；
檢測器，布置為檢測所述輸出光束；以及
聯(lián)接到所述檢測器的電子處理器，其中，所述處理器被配置為：
監(jiān)控作為所述第一光束的波長的函數(shù)的所述輸出光束的變化，并且
基于作為所述第一光束的波長的函數(shù)的所述輸出光束的變化，確定與所述編碼器標尺的剛體運動的自由度有關的信息。
39.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，與所述編碼器標尺的剛體運動的自由度有關的信息包括所述光學組件和所述編碼器標尺之間的絕對距離。
40.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，與所述編碼器標尺的剛體運動的自由度有關的信息包括與所述編碼器標尺沿著多達五個不同自由度的運動有關的信息。
41.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述電子處理器被配置為確定所述第一光束的一個或多個波長，在所述一個或多個波長處，所述輸出光束的峰值對比度在光學頻域中是局部最大的。
42.根據(jù)權利要求41所述的系統(tǒng)，其中，所述電子處理器被配置為確定所述輸出光束的干涉相位的變化，輸出光束的干涉相位的變化是在對應于局部最大對比度的一個或多個波長中的至少一個波長處的編碼器標尺位置的變化的函數(shù)，與所述編碼器標尺的剛體運動的自由度有關的信息還包括與基于干涉相位的變化的所述編碼器標尺的位置的相對變化有關的信息。
43.根據(jù)權利要求42所述的系統(tǒng)，其中，與所述編碼器標尺的位置的相對變化有關的信息包括與所述編碼器標尺沿著平行于所述編碼器標尺的表面法線的方向的相對位移有關的信息和/或與所述編碼器標尺沿著垂直于所述編碼器標尺的表面法線的第一方向的相對位移有關的信息。
44.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述光學組件布置為輸出與所述編碼器標尺的表面法線平行的第一光束。
45.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述光學組件布置為相對于所述編碼器標尺的表面法線以傾斜角度且相對于所述編碼器標尺的周期性表面圖案的周期正交地輸出所述第一光束。
46.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述光學組件包括：
準直器，布置為接收所述輸入光并輸出準直的輸入光束；以及
光學元件，配置為將所述準直的輸入光束部分地反射到所述第二光束中，并且部分地透射所述準直的輸入光束作為所述第一光束。
47.根據(jù)權利要求46所述的系統(tǒng)，其中，所述光學元件包括分束器。
48.根據(jù)權利要求47所述的系統(tǒng)，還包括布置在所述輸出光束在所述分束器和所述檢測器之間的光束路徑中的透鏡。
49.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，還包括第一反射鏡，其布置為重新定向從所述編碼器標尺衍射的所述第一光束的第一光束分量。
50.根據(jù)權利要求49所述的系統(tǒng)，其中，所述第一反射鏡是平面反射鏡、屋頂棱鏡或角立方體回射鏡。
51.根據(jù)權利要求49所述的系統(tǒng)，其中，與從所述光學組件到所述編碼器標尺的第一光束路徑相關聯(lián)的第一光學路徑長度(OPL)不同于與從所述第一反射鏡到所述光學組件的第二光束路徑相關聯(lián)的第二OPL。
52.根據(jù)權利要求49所述的系統(tǒng)，還包括第二反射鏡，其布置為重新定向從所述編碼器標尺衍射的所述第一光束的第二光束分量。
53.根據(jù)權利要求52所述的系統(tǒng)，其中，第一OPL與從所述光學組件到所述編碼器標尺的第一光束路徑相關聯(lián)，第二OPL與從所述第一反射鏡到所述光學組件的第二光束路徑相關聯(lián)，第三OPL與從所述第二反射鏡到所述光學組件的第三光束路徑相關聯(lián)，并且其中，所述第一OPL、所述第二OPL和所述第三OPL中的每一個是不同的。
54.根據(jù)權利要求53所述的系統(tǒng)，其中，所述第二光束路徑和所述第三光束路徑位于正交平面中。
55.根據(jù)權利要求53所述的系統(tǒng)，還包括：
第三反射鏡，其布置為重新定向從所述編碼器標尺衍射的所述第一光束的第三光束分量；以及
第四反射鏡，其布置為重新定向從所述編碼器標尺衍射的所述第一光束的第四光束分量，
其中，第四OPL與從所述第三反射鏡到所述光學組件的第四光束路徑相關聯(lián)，第五OPL與從所述第四反射鏡到所述光學組件的第五光束路徑相關聯(lián)，并且其中，所述第一OPL、所述第二OPL、所述第三OPL、所述第四OPL和所述第五OPL彼此不同。
56.根據(jù)權利要求49所述的系統(tǒng)，還包括透鏡，其布置在所述反射鏡和所述編碼器標尺之間的所述第一光束的第一部分的光束路徑中，其中，所述反射鏡位于所述透鏡的焦平面處。
57.根據(jù)權利要求56所述的系統(tǒng)，還包括所述反射鏡還布置為重新定向從所述編碼器標尺衍射的所述第一光束的第二部分，其中，所述透鏡進一步布置在所述第二部分的光束路徑中，并且其中，所述第一部分和所述第二部分對應于來自所述編碼器標尺的不同衍射階。
58.根據(jù)權利要求49所述的系統(tǒng)，還包括透射光柵，其布置在所述反射鏡和編碼器標尺之間的所述第一光束的第一部分的光束路徑中。
59.根據(jù)權利要求58所述的系統(tǒng)，其中，所述反射鏡還布置為重新定向從所述編碼器標尺衍射的所述第一光束的第二部分，其中，所述透射光柵進一步布置在所述第二部分的光束路徑中，并且其中，所述第一部分和所述第二部分對應于來自所述編碼器標尺的不同衍射階。
60.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，還包括光柵結構，其布置為接收從所述編碼器標尺衍射的所述第一光束的第一部分并且將其重新定向回到所述編碼器標尺。
61.根據(jù)權利要求60所述的系統(tǒng)，其中，所述光柵結構布置為接收從所述編碼器標尺衍射的所述第一光束的第二部分并將其重新定向回到所述編碼器標尺，其中，所述第一部分和所述第二部分對應于來自所述編碼器標尺的不同衍射階。
62.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述光源包括可調(diào)諧光源，并且其中，所述電子處理器被配置為連續(xù)掃描由所述可調(diào)諧光源產(chǎn)生的輸入光束的波長。
63.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述光源包括多波長源。
64.根據(jù)權利要求63所述的系統(tǒng)，還包括聯(lián)接到所述光源的密集波分復用器(DWDM)，其中，所述DWDM被配置為對所述輸入光束的離散波長進行采樣。
65.根據(jù)權利要求63所述的系統(tǒng)，還包括定位在所述檢測器和光學組件頭部之間的輸出光束的光束路徑中的DWDM，其中，所述DWDM被配置為對所述輸出光束的一個或多個離散波長進行采樣。
66.根據(jù)權利要求65所述的系統(tǒng)，其中，所述DWDM被配置為同時對所述輸出光束的多個離散波長進行采樣。
67.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，其中，所述光學組件是第一光學組件，所述輸出光束是第一輸出光束，并且所述系統(tǒng)包括第二光學組件，其布置為：
沿著不同路徑引導第三光束和第四光束，使得所述第三光束從所述編碼器標尺衍射，并且
將所述第三光束的衍射分量與所述第四光束組合，以形成第二輸出光束。
68.根據(jù)權利要求67所述的系統(tǒng)，其中，所述第一光學組件和所述第二光學組件都相對于所述編碼器標尺的表面法線以傾斜角度定向。
69.根據(jù)權利要求68所述的系統(tǒng)，其中，所述編碼器標尺包括具有第一周期和第二周期的2D周期性圖案，其中，所述第一光學組件垂直于所述第一周期定向，并且所述第二光學組件垂直于所述第二周期定向。
70.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一光束和所述第二光束從公共光源導出。
71.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一光束和所述第二光束從不同的光源導出。
72.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括使所述輸出光束穿過色散光學元件以在空間上分離所述輸出光束的波長光譜。
73.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，還包括參考光源以產(chǎn)生所述第二光束。
74.根據(jù)權利要求38所述的系統(tǒng)，還包括色散光學元件，其布置為接收所述輸出光束并且配置為在空間上分離所述輸出光束的波長光譜。