電光調制器的基礎是電光效應。根據電光晶體的折射率變化量和外加電場強度的關系，電光效應可分為線性電光效應(泡克耳斯效應)和二次電光效應(克爾效應)。

    因為線性電光效應比二次電光效應的作用效果明顯，因此實際中多用線性電光調制器對光波進行調制。線性電光調制器可分為縱向的和橫向的。

    在縱向的調制器中，電場平行于光的傳播方向，而橫向調制器的電場則垂直于光傳播的方向。

    電光調制器是利用某些電光晶體，如鈮酸鋰晶體(LiNb03)、砷化稼晶體(GaAs)和鉭酸鋰晶體(LiTa03)的電光效應制成的調制器。

    電光效應即當把電壓加到電光晶體上時，電光晶體的折射率將發生變化，結果引起通過該晶體的光波特性的變化，實現對光信號的相位、幅度、強度以及偏振狀態的調制.

    電光調制器有很多用途。

    相位調制器可用于相干光纖通信系統，在密集波分復用光纖系統中用于產生多光頻的梳形發生器，也能用作激光束的電光移頻器。

    電光調制器有良好的特性，可用于光纖有線電視（CATV）系統、無線通信系統中基站與中繼站之間的光鏈路和其他的光纖模擬系統。

    電光調制器除了用于上述的系統中用于產生高重復頻率、極窄的光脈沖或光孤子（Soliton），在先進雷達的欺騙系統中用作為光子寬帶微波移相器和移頻器；

    在微波相控陣雷達中用作光子時間延遲器，用于光波元件分析儀，測量微弱的微波電場等。