在图3.11 (a)中，当不给克尔盒加电压时，盒中的介质是透明的。各向同性H7N1004LD的非偏振光经过起偏器P后变为振动方向平行于P光轴的平面偏振光，通过克尔盒时其振动方向不变。在光路中起偏器P和检偏器Q的光轴安装时调成彼此垂直，当光到达检偏器Q时，因光的振动方向垂直于Q的光轴而被阻挡，所以Q没育光输出；当克尔盒加电压时，盒中的介质则因有外电场的作用而具有单轴晶体的光学性质，光轴的方向平行于电场。这时通过它的平面偏振光则改变其振动方向，所以，经过起偏器P产生的平面偏振光，通过克尔盒后，振动方向就不再与Q光轴垂直，而是在Q光轴方向上有光振动的分量，所以，此时Q就有光输出了。Q的光输出强弱，与盒中介质的性质、几何尺寸、外加电压的大小等因素有关。对于结构已确定的克尔盒来说，如果外加电压是周期性变化的，则Q的光输出必然也是周期性变化的，因此可实现对输出光偏振和强度的调制。图3.11 (b)和(c)为泡克耳斯型电光调制器，其工作原理与3.11 (a)相同。