Wird Spannung an den elektrooptischen Kristall angelegt, verändern sich dessen Brechungsindex und andere optische Eigenschaften. Dadurch ändert sich auch der Polarisationszustand der Lichtwelle. Zirkular polarisiertes Licht wird elliptisch polarisiert und durch den Polarisator linear polarisiert. Die Lichtintensität wird moduliert. Die Lichtwelle enthält dabei Schallinformationen und breitet sich im freien Raum aus. Am Empfangsort empfängt ein Fotodetektor das modulierte optische Signal. Anschließend wird es in ein elektrisches Signal umgewandelt. Das Tonsignal wird durch einen Demodulator wiederhergestellt, und die optische Übertragung des Tonsignals ist abgeschlossen. Die angelegte Spannung ist das übertragene Tonsignal, das beispielsweise von einem Radiorecorder oder einem Kassettenlaufwerk ausgegeben werden kann. Es handelt sich um ein zeitlich veränderliches Spannungssignal.