光子多普勒测速仪PDV基于光学多普勒效应，全部采用光纤传输光信号，利用光学干涉混频技术获得物体的速度信息。整个系统采用全光纤连接，不仅提高系统的稳定性、减小体积，而且由于采用高性能的单模光纤，使系统的响应时间不再受限于光纤色散，可实现50ps量级时间分辨率的速度测量。干涉仪主机的结构组成经过高速实验验证及优化，达到*的输出信号信噪比、有效地降低了测速误差。
光子多普勒测速仪示踪粒子是利用运动微粒散射光的多普勒频移来获的速度信息的。因此它实际上测的是微粒的运动速度，同流体的速度并不*一样。幸运的是，大多数的自然微粒（空气中的尘埃，自来水中的悬浮粒子）在流体中一般都能较好地跟随流动。如果需要人工播种，微米量级的粒子可以同时兼顾到流动跟随性和LDV测量的要求。
光子多普勒测速仪发射一定频率的超声波，由于多普勒效应的存在，当被测物体移动时（不管是靠近你还是远离你）反射回来波的频率发生变化，回收的频率是(声速±物体移动速度)/波长，由于和波长都可以事先测出来（声速会随温度变化有所变化，不过可以依靠数学修正），只要将回收的频率经过频率-电压转换后，与原始数据进行比较和计算后，就可以推断出被测物体的运动速度。
