儀器采用塞曼穩頻或者其他方式將單頻激光分為兩個振動方向互相垂直，具有一定頻差的激光輸出。其中，分一部分光作為參考光，參考光的頻率差為f1-f2，另一部分光由激光頭出射，同樣通過偏振分光棱鏡PBS，可以將兩個振動方向互相垂直的線偏振光分開，一束頻率為f1的光由固定角錐反射返回，另一束頻率為f2的光作為測量光，由移動角錐反射，在返回時由于多普勒效應，相應的光頻變化為f2±△f。

　　

　　激光干涉儀是在單頻激光干涉儀的基礎上發展的一種外差式干涉儀。和單頻激光干涉儀一樣，也是一種以波長作為標準對被測長度進行度量的儀器。可以在恒溫，恒濕，防震的計量室內檢定量塊，量桿，刻尺和坐標測量機等。它既可以對幾十米的大量程進行精密測量，也可以對手表零件等微小運動進行精密測量，既可以對幾何量如長度、角度．直線度、平行度、平面度、垂直度等進行測量，也可以用于特殊場合，諸如半導體光刻技術的微定位和計算機存儲器上記錄槽間距的測量等等。

　　

　　該儀器主要應用于運動導軌的測量與校準，如數控機床、三坐標、機器人、3D打印設備、自動化設備、線性位移平臺等領域；也可用于教學和科研，如引力波探測、重力加速度試驗、微觀檢測和納米研究等。