根据等离子体激元装置反射的激光的量，就可以得到间隙的宽度和纳米颗粒的运动。假设间隙由于纳米颗粒的运动而改变，使得等离子体激元的固有频率或谐振更接近于激光的频率。在这种情况下，等离子体激元能够从激光吸收更多的能量，并且反射较少的光。
为了在实用设备中使用这种运动感测技术，将黄金纳米颗粒嵌入微观尺度的机械结构中，这是一种由氮化硅制成的类似微型跳台的振动悬臂梁，只有几微米长。即使它们没有运动，这种装置也不会完全静止，而是以高频振动，在室温下随着分子的运动而推挤。即使振动的振幅很微小，仅移动了亚原子级距离，使用这种新的等离子体激元技术也很容易检测到。光电式位移传感器ZLDS-N-100利用激光三角反射法进行测量，对被测物体材质没有任何要求，主要影响为环境光强和被测面是否平整。同理，通常都采用较大的机械结构进行科学测量并用作实际的传感器；，在汽车和智能手机中探测运动和方位。NIST科学家希望他们这种纳米级测量运动的新方法将有助于进一步小型化许多这样的微机械系统，并提高其性能。
从20世纪50年代至70年代，栅式测量系统从感应同步器发展到光栅、磁栅、容栅和球栅，这5种测量系统都是将一个栅距周期内的测量和周期外的增量式测量结合起来，测量单位不是像激光一样的光波波长，而是通用的米制(或英制)标尺。
电容式传感器ZNX实际的基本包括了一个接收Tx与一个发射qiRx，其分别都具有在印刷电路板(PCB)层上成形的金属走线。在接收qi与发射走线之间会形成一个电场。电容传感器却可以探测与传感器电极特性不同的导体和尽缘体。阻值的变化量反映了位移的量值，阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。当有物体靠近时，电极的电场就会发生改变。从而感应出物体的位移变化量。
提高分辨力一直是光刻技术发展的主旋律，由瑞利公式R=K1λ/NA可知，缩短波长是提高分辨力的有效手段。每次更短波长光刻的应用，都促使集成电路性能得到极大提升。
光电所采用三角法测量，Z向位移转化为标记光栅与检测光栅横向位移ΔX，通过两光路的信号比对横向位移量ΔX进行检测，实现检焦。近年来，哈工大机器人集团主要围绕智慧工厂、工业机器人、服务机器人、特种机器人四大方向进行发展。该方法的两光路结构设计相同，两信号相位相差，利用两光路的信号比求解硅片的离焦量，消除了光强波动的影响，实现了纳米级的检焦精度。
