相关仪主要被用来测量锁模激光器的超短脉冲宽度。利用光电探测的方法一般不能测量锁模激光器的脉冲宽度，光电探测器和示波器的较快响应时间约200fs，然而激光脉冲可以做到几个飞秒。相关仪一般利用到的光学非线性效应有：二次谐波产生(SHG)、双光子吸收(TPA)、以及更高阶的非线性效应。相关仪，将激光的时间量变成空间量，即将时间的测量变成对长度的测量。将脉冲激光用50/50的分光片分成两束，利用镜片组在一束光里引入延迟，然后将两束光合并，让一束激光对另外一束光进行扫描，使得合并后的激光通过非线性晶体产生非线性效应，或者直接采用双光子吸收测量，再由示波器进行接收，这样就可以得到激光脉冲的脉宽信息。