Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge werden verwendet, um die Abstände zu bestimmen. Dies bildet die Grundlage der Phasendifferenzmethode. Die elektromagnetischen Wellen werden an einen Retroreflektor (einzelne oder mehrere Prismen) übertragen, der sie sofort an das sendende Instrument zurückgibt. Das Instrument misst die Phasenverschiebung. Durch Vergleich der Phasenverschiebung zwischen dem übertragenen und dem reflektierten Signal kann die Zeit und damit die Entfernung bestimmt werden.