Bajo la acción de un campo eléctrico externo, las características de absorción de luz y dispersión de luz del índice de refracción del cristal cambian, y el efecto resultante se denomina efecto electroóptico. Cuando el cambio en el índice de refracción del cristal es proporcional al campo eléctrico aplicado, es decir, el primer término del campo eléctrico, este efecto electroóptico se denomina efecto electroóptico lineal, que fue descubierto por Pokels en 1893. También se llama efecto Pokels y generalmente se presenta de forma asimétrica en el centro del cristal. Este efecto es la base de la modulación electroóptica. Cuando el cambio en el índice de refracción del cristal es proporcional al cuadrado de la intensidad del campo eléctrico aplicado, es decir, el término cuadrático del campo eléctrico, este efecto electroóptico fue descubierto por Kerr en 1875 y se denomina efecto electroóptico secundario. Efecto o efecto electroóptico de Kerr. El efecto electroóptico secundario. Se encuentra en todos los cristales. Para el cristal LiNbO3_3, el efecto electroóptico lineal es mucho más significativo que el efecto electroóptico secundario, por lo que el modulador utiliza principalmente su efecto electroóptico lineal para la modulación.
El principio de funcionamiento del modulador electroóptico de niobato de litio se describe simplemente como: cuando se aplica un campo eléctrico en una dirección específica del cristal, el índice de refracción del cristal cambia debido al efecto electroóptico. efecto, que a su vez provoca que una fase adicional de la onda de luz transmitida en el cristal cambie para lograr el propósito de modular las ondas de luz.
Un modulador de intensidad electroóptico común es el modulador Mach-Zehnder (MZ). La onda de luz se transmite al primer acoplador de 3 dB de la guía de ondas óptica, donde se divide en dos caminos iguales. La onda de luz se transmite al segundo acoplador de 3 dB a través de la guía de ondas óptica en cada trayectoria de rama, y las dos ondas finalmente se suman de manera coherente.