自相關儀是脈沖寬度的重要性能指標，利用掃描自相關儀可以測量ps和s的自相關儀，目前在化學反應動力學非線性光學、光語分析、激光加工激光測距等科技領域都采用自相關儀作為光源。自相關儀的脈沖寬度已從毫秒和納秒提高到皮秒和飛秒。
自相關儀是一種能監視脈沖光譜輪廓隨時間變化的技術。我們能利用這些技術完整地重建電場。在這些技術中，自相關儀是直接和簡單的方法。自相關儀能完整地恢復輸入場的相位，不存在自相關導致的模糊性。
自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至快響應時間約200fs，然而激光脈沖可以做到幾個飛秒。自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。自相關儀，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。
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