Изменение (модуляция) какого- либо параметра светового луча с помощью электрического сигнала есть перенос информации в луч. Следовательно, модуляторы — важнейшие элементы оптоэлектронных устройств.

Существуют многочисленные физические возможности реализации модуляторов. Наиболее распространенный и перспективный класс модуляторов основан на электрооптическом эффекте. Эффект состоит в изменении показателя преломления вещества при наложении электрического поля.

Его физический смысл легко понять: электрическое поле поляризует электронную подсистему в веществе (кристалл, жидкость), в результате чего изменяются параметры осцилляторов, переизлучающих свет при падении на вещество электромагнитной волны, и, следовательно, изменяется скорость света в веществе.

Микроскопической теории эффекта не существует. Феноменологическая теория основана на том, что рассматривается поворот и деформация эллипсоида показателей преломления (оптической индикатриссы).

Для кристаллов, не имеющих центра симметрии, наблюдается линейная зависимость изменения показателя преломления от поля, для центросимметричных кристаллов и жидкостей — квадратичная.

Линейный эффект больше по величине. Кроме того, он обязательно сопровождается деформацией решетки вследствие обратного пьезоэффекта (вторичный эффект), из-за чего приходится избегать пьезорезонансов.