簡単な場合から議論を始める。同一方向に伝搬し、異なる周波数の二つの波動E1とE2を
と表す。
ここで、k1> k2および ω1> ω2とする。二つの成分波は振幅が等しく初期位相はゼロである。合成波E は、
となる。恒等式
を用いて、
と書き直すことができる。ここで、平均角周波数ωavと平均伝搬定数kav・変調周波数ωm・変調伝搬定数kmを以下のように定義する。
(式１)
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