電-光效應

將一個 電場施加在光學介質上 ， 電子就在電場方向（ 與垂直于電場的方向相比 ）產生有限運動 ，因此，在該電場作用下， 材料會變成線性雙折射 ，這就是眾所周知的電-光效應。

下面討論如圖所示的結構布局。 入射光與電場成45°線性偏振 ，電場在垂直于光傳播的方向上作用在介質上。由電場感應的線性雙折射將在與電場平行和正交方向的兩個入射光分量間產生相移，形成橢圓偏振光。

當然，若偏振器的接受方向平行于入射的偏振方向，在沒有電場時，所有光都能通過；如果施加上電場，通過的光能量的比例將取決于橢球的形式，之后還取決于電場引入的相位延遲，因此可以利用電場調制光強度。電-光效應對于光的調制是非常有用的。

半波電壓公式推導：

在X切銀酸鋰晶體上施加橫向電場后，電光效應引起的折射率變化在光波導橫截面范圍內可以寫成:

積分區(qū)域為電光相互作用的區(qū)域。 光波的相位變化為 :

所以，可得出 TE模在波導中傳播的相位變化和電極電壓的關系為 :

將輸出光信號的相位改變pi時所需的電壓定義為半波電壓Vπ，可得 相位調制器半波電壓為 :

而當LiNbO3晶體的M-Z型電光調制器（雙臂調制-GSG），由于采用了推挽式結構，半波電壓為相位調制器的1/2，即為：

一些參數及單位換算如下：