Спектральная плотность

В общем случае спектральная амплитуда , определяемая формулой (2.28), является комплексной функцией частоты:

Модуль комплексной спектральной амплитуды представляет собой действительную амплитуду гармоники с частотой ω в спектре f(t), а аргумент – действительную фазу этого колебания. Таким образом, комплексность спектральной амплитуды связана с тем, что разные гармоники, образующие в совокупности процесс f(t), имеют, вообще говоря, различные фазы. Часто такая полная спектральная информация об оптическом процессе бывает не нужна. Более того, в оптике ее трудно экспериментально получить. Поэтому на практике обычно используют более грубую спектральную характеристику процессов — спектральную плотность. По определению спектральной плотностью называется величина, равная квадрату модуля комплексной спектральной амплитуды:

В этом выражении информация о фазах гармонических колебаний, составляющих процесс f(t), утрачена. Тем не менее, для оптики спектральная плотность является важной характеристикой процессов. Спектральная плотность характеризует распределение энергии света по спектру. Именно эта характеристика света наблюдается и может быть экспериментально измерена в опытах.