In der Laser Doppler Velocimetrie werden Partikel durch zwei Laserstrahlen angestrahlt und es wird die Phasenverschiebung des gestreuten Lichts gemessen. Zwei Laserstrahlen werden in vier Lichtbündeln von gleicher Intensität aufgeteilt. Die Lichtbündel werden fokussiert und schneiden sich in einem Punkt. Das Streulicht von Partikeln im Fokus dieser Lichtbündel wird an der Fotodetektor Oberfläche gemischt und ergibt eine Art Differenzsignal.

Da die Strahlen die Teilchen unter verschiedenen Winkeln treffen, unterscheiden sich die optischen Wege zu einem gemeinsamen beliebigen Punkt auf dem Detektor, die Lichtwellen werden relativ zueinander verschoben. Zwei Detektoren ermöglichen die Bestimmung der Partikelgröße.

Die Technik wird zur Charakterisierung der Tröpfchengröße und Geschwindigkeitsverteilung in Sprays und Düsen im Größenbereich 0,5 bis 90 μm benutzt. Die Messungen werden auf einem TSI Phasen Doppler Partikel Analyzer durchgeführt und das Ergebnis ist eine Größen- und Geschwindigkeitsverteilung.