相關儀主要被用來測量鎖模激光器的超短脈沖寬度。利用光電探測的方法一般不能測量鎖模激光器的脈沖寬度，光電探測器和示波器的較快響應時間約200fs，然而激光脈沖可以做到幾個飛秒。相關儀一般利用到的光學非線性效應有：二次諧波產生(SHG)、雙光子吸收(TPA)、以及更高階的非線性效應。相關儀，將激光的時間量變成空間量，即將時間的測量變成對長度的測量。將脈沖激光用50/50的分光片分成兩束，利用鏡片組在一束光里引入延遲，然后將兩束光合并，讓一束激光對另外一束光進行掃描，使得合并后的激光通過非線性晶體產生非線性效應，或者直接采用雙光子吸收測量，再由示波器進行接收，這樣就可以得到激光脈沖的脈寬信息。