聲光調制器是利用電子驅動信號可以用來控制激光光束的功率，頻率或者其空間方向的器件。它利用聲光效應，即通過聲波機械振蕩壓力改變折射率。

AOM的關鍵元件是一塊透明晶體（或一塊玻璃），光在其中傳播。與晶體接觸的壓電轉換器用來激發聲波，聲波的頻率在100MHz量級。光在周期性折射率光柵中傳播受到布拉格衍射產生聲波，因此AOMs有時也稱為布拉格盒。

散射光的頻率增加或減小的值等于聲波頻率（與聲波相對于光束的傳播方向有關），并且散射光的方向稍有變化。（方向的變化很小，如圖，因為聲波的波數與光播相比非常小。）散射光的頻率和方向可以通過控制聲波的頻率進行控制，然而聲波功率則受制于光功率。當聲波功率足夠高時，大于50%的光功率被衍射，極限情況下大于95%的光波被衍射。

聲波可能在晶體另一端被吸收。這種行波結構使其可以達到很寬的調制帶寬。其他裝置是與聲波共振的，利用晶體另一端對聲波的強反射。共振效應可以顯著提高調制深度（或者降低需要的聲波功率），但是會減小調制帶寬。

聲光調制器常見的材料為二氧化碲（TeO2），石英晶體和熔融二氧化硅。在材料選擇方面有很多標準，包括電光系數，透明范圍，光損傷閾值和需要的尺寸。也可以采用不同的聲波，最常用的是縱波（壓縮）。這樣可以得到最高的衍射效率，而衍射效率也與光束的偏振有關。當采用聲剪切波（聲學振動方向與激光光束相同）時，與偏振方向無關，但是這會降低衍射效率。

還有在一塊芯片上包含多個聲光調制器的集成光學器件?？梢栽阝壦徜嚕↙iNbO3）上集成光學器件，由于它是壓電的，因此芯片表面的金屬電極可以產生表面聲波。這種裝置有很多用途，例如，用做可調諧光學濾波器或者光學開關。

聲光調制器（AOM）可被作為光快門（以設定的頻率進行光的循環開關）或可變衰減器（動態控制透射光的強度）使用。在布拉格衍射的作用下，該產品只出現一階衍射光。根據結構類型，新特光電的聲光調制器可分為自由空間聲光調制器和光纖耦合聲光調制器。

AOM也可以用做固態激光器的傾斜腔，產生納秒或超短脈沖。后者情況下，AOM的速度只有當諧振腔比較長時才滿足要求，或者需要采用電光調制器。采用AOM調整諧振腔中往返光的諧振波損耗可以實現主動鎖模。AOM可以用做脈沖拾取器來降低脈沖列的脈沖重復速率，為了將脈沖進行后續的放大過程得到很高的脈沖能量。在激光打印機和其它裝置中，AOM可以用來調制激光光束的功率。調制可以為連續的或者數字的（開/關）。AOM會使激光光束頻率產生偏移，例如用在各種測量器件中，或者用在利用通過頻移光學反饋實現鎖模的激光器中。有些情況下需要利用衍射角與聲學頻率有關的效應。尤其是，可以掃描出射光束的方向（至少掃描小范圍的）來改變調制頻率。

選擇調制器的最重要因素是所需的速度。這會影響材料的選擇，調制器設計和要使用的RF驅動器。調制器的速度由上升時間描述，該上升時間確定調制器可以對應用的RF驅動器做出響應的速度，并限制調制速率。上升時間與聲波穿過光束所需的時間成正比，因此受調制器內光束直徑的影響。