为了研究信号光和本振光束波前不重合对外差检测的影响，假设信号光和本振光都是平面波。ACMD-7401-TR1信号光波前与本振光波前有一夹角臼。为简便起见，假定光探测器的光敏面是边长为d的正方形。在分析中，假定本振光垂直入射，因此，可令本振光电场为

   EL (t)= AL cos(cOLt吼)    (10.32)

   由于信号光与本振光波前有一失配角臼，故信号光斜入射到光探测器表面，同一波前到达探测器光敏面的时问不同，可等效于在x方向以速度Vx行进，所以在光探测器光敏面不同点处形成波前相差，故可将信号光电场.

    在式( 10.35)中，第一项和第二项是余弦平方的平均值，为直流，能被中频滤波器滤掉；第三项是差频项，它不受短时间平均的影响；第四项是和频项，频率太高，不能被光电探测器接收，所以它的平均值为零。于是经中频滤波器后输出的瞬时中频电流为

  所以瞬时中频电流的大小与失配角口有关。显然，当式(10.37)中的因子sin(C.OsdI(C.OSd/2钵d／2Vx)=1时，瞬时中频电流达到最大值，即要求COSd/2Vx=o，也就是失配角臼=0。

   但是实际中口角很难调整到零。为了得到尽可能大的中频输出，总是希望因子魄d／2Vx尽可能接近于1，要满足这一条件，只有cosd／2显然，失配角与信号光波波长成正比，与光混频器的尺寸成反比，即波长越长，光电探测器尺寸越小，则所容许的失配角就越大。由此可见，光外差检测的空间准直要求十分苛刻。波长越短，空间准直要求也越苛刻。所以在红外波段光外差检测比可见光波段有利得多。正是由于这一严格的空间准直要求，使得光外差检测具有很好的空间滤波性能。这足光外差检测的又一重要特性。