定义
介质的折射率表现出与外加电场强度成正比的改变现象（线性电光效应）。
Pockels效应（由德国物理学家Friedrich Pockels于1906年首次描述）是线性电光效应，其中介质的折射率与施加的电场强度成比例地改变。 这种效应只能在非中心对称材料中发生。 这种类型的最重要的材料是晶体材料，例如铌酸锂（LiNbO3）、钽酸锂（LiTaO3）、磷酸二氘钾 （KDP）、β-硼酸钡 （BBO）、磷酸氧化钛钾 （KTP） 以及砷化镓 （GaAs） 和磷化铟 （InP） 等化合物半导体。 一个相对较新的发展是极化聚合物，其中包含专门设计的有机分子。 其中一些聚合物表现出巨大的非线性，其非线性系数比高度非线性晶体的非线性系数大一个数量级。
在数学上，Pockels效应最好通过索引椭球体的诱导变形来描述，该变形由下式定义
在笛卡尔坐标系中。 电场现在可以根据
使用电光张量分量rij，请注意，在这个收缩符号中，第一个索引 （i） 从 1 到 6，其中 e.g.i= 4对应于y-z分量。
通常，只有一些系数rij为非零，具体取决于晶体对称性和坐标系相对于晶体轴的方向。 例如，对于铌酸锂（LiNbO3）或钽酸锂（LiTaO3），属于对称群3m，常用坐标系的非零系数为：r12 = −r22 = r61, r13 = r23, r33, r42 = r51。对于这些材料的应用，例如在电光调制器的Pockels单元中，最大的张量单元（r33） 经常使用。 对于LiNbO3，其幅度约为30 pm/V，具有一定的波长依赖性。 大多数其他非线性晶体材料（例如BBO）具有显着较低的几pm/V的电光系数，而一些电极性聚合物的电光系数则显著高于LiNbO3 。
该方程描述了n−2，而不是直接改变折射率。 由于指数变化通常很小，因此近似值
（基于一阶泰勒展开式）经常使用。
