线性电光效应的传统应用是电光信号调制、电光电压测量和光弹效应测量等。2001年，She等人提出的线性电光效应的耦合波理论为线性电光效应提供了一种极为方便的分析方法，又为线性电光效应的应用开辟了新的思路。不同于以往的应用，本文将线性电光效应用于温度测量。 本论文首先以线性电光效应的耦合波理论为基础，提出了一种通过探测铌酸锂电光调制器透射率来进行高灵敏度温度测量的方法。我们从理论上研究θ角(入射光波矢k与晶体光轴的夹角)、Φ角(x轴与k在XOY平面上投影的夹角)和y角(x轴与外加电场方向单位矢量c在XOY平面上投影的夹角)这三个量对铌酸锂电光调制器温度特性的影响，发现当取θ角为适当值时，调制器出射光的透射率随温度变化的规律性十分适合进行温度的测量。进一步研究表明，可通过调节外加电场大小的方式，使工作点始终处于温度敏感区，从而提高测量的灵敏度。 受线性电光效应的耦合波理论的启发，本论文将旋光现象归属于二阶非线性光学效应，并将相关的二阶电极化强度作微扰处理，直接从Maxwell方程组出发推导出双折射晶体中自然旋光效应的耦合波方程组；该方程组包含了描写旋光效应的三阶赝张量K<(2)><,jkl>的具体表达式，其解析解包含了已有的旋光效应宏观理论结果，可方便地用于描述任意偏振态的单色光波在任意点群的双折射旋光晶体中沿任意方向的传播行为。我们还以石英晶体为例，通过对出射光波的偏振态分析，研究了波矢失配对旋光效应的影响。