自相關儀是近十多年來發展的專門用于測量脈沖寬度的新型儀器，具有高分辨率、高靈敏度和使用方便等優點。適于測量鎖模染料或藍寶石激光器的ts脈沖和脈沖半導體激光器。
自相關儀是一種能監視脈沖光譜輪廓隨時間變化的先進技術。我們能利用這些技術完整地重建電場。在這些技術中，自相關儀是最直接和簡單的方法。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。
自相關儀工作原理：
自相關儀的光學結構類似于萊克爾遜干涉儀，激光通過分光鏡后分為兩束光，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TPA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。
傳統的納秒級激光器，在測量脈沖寬度和重復頻率時，用一般的光電探測器加示波器即可達到測量目的，但是，傳統的光電探測器和示波器幾乎是無法探測到ps, fs量級的激光的。一般的光電探測器，響應時間是測量超快信號非常大的一個局限。就示波器而言，帶寬如果沒有達到測量要求，還會引起測量結果的失真。
目前，可選用高速示波器來直接測量脈沖寬度，高速示波器是一種高速采樣示波器，利用光電二極管采樣分析后，可以在示波器上直接觀察出光脈沖的參數信息，當然他的分辨率必須要比激光脈沖的分辨率高，另外，還可以用條紋相機測量ps量級的超短脈沖。但是因為這兩種儀器的分辨率有限，只能測量皮秒級的激光脈沖。對于fs激光，直接測量的方式局限太多，那么可以采用間接測量（自相關儀）的方式來實現fs量級激光的測量。
