定义
光学谐振器轴向模态的频率间隔。
光学谐振器（腔）的自由光谱范围是其轴向（高斯形）谐振器模式在光学频率方面的间距。 它也称为轴向模距。 对于长度为L的空驻波谐振器，可以计算为：
对于环形谐振器，由于没有双通道，因此去掉了因子2。
对于充满色散介质的驻波谐振器，自由光谱范围由组折射率决定，而不是由普通折射率决定：
这是因为往返相移 2 k L = 2 L n ω/c 从一个谐振到下一个谐振必须变化 2π，并且只有通过组指数才能考虑往返相移的全部频率依赖性（包括折射率的频率依赖性）。 由于色散，组指数可能与折射率有很大偏差，并且通常与频率有关。
对于波导谐振器，必须使用频率相关的有效折射率计算组指数。
更一般地说，例如对于包含不同透明介质的光学谐振器，自由光谱范围是光脉冲的往返时间（更准确地说，往返群延迟）的倒数。
法布里-佩罗干涉仪（或Lyot滤光片）的自由光谱范围通常会限制其用作光谱仪的光学频率范围。 因此，需要较大的自由光谱范围。 只需缩短谐振器即可获得它 - 然而，只要使用相同的反射镜，这也会导致更大的共振带宽，从而导致较差的光谱分辨率。 为了获得更好的分辨率，需要通过最小化循环光的往返功率损耗来提高技巧。
对于波长可调的单频激光器，自由光谱范围通常（但并非总是）限制了可实现的无跳模调谐范围。
