光調制的方法主要分為直接調制、腔內調制和腔外調制三種。
直接調制法
外加信號直接控制激光器的泵浦源（如控制半導體激光器的注入電流），從而使激光的某些參量得到調制。
腔內調制法
腔內調制是通過改變激光器的參數（如增益、諧振腔Q值或光程等）而實現的，主要用于Q開關、腔測空、鎖模等技術。腔內調制又分為被動式與主動式兩類。
1.被動調制：此類調制利用某些吸收波長與激光波長一致的可飽和吸收體(如染料)的非線性吸收特性，把一個染料盒置于激光腔內可以構成一個被動式Q開關,開關時間一般為10～10秒。這種方法比較簡單、經濟，但開關時間不能精確控制。此外，染料的壽命較短。采用恢復吸收率的馳豫時間短的染料溶液可以實現激光器的鎖模工作，獲得10～10秒的超短脈沖。
2.主動調制：包括機械調制、電光調制、聲光調制和磁光調制等。
（1）機械調制：利用放在腔內的高速旋轉體，如反射鏡或全反射棱鏡來控制光學諧振腔的Q值變化，可以實現Q調制。這種調制方法簡單，插入損耗低，有較高的抗破壞能力，但開關速度低（～0.1微秒）,需要使用高速馬達。在腔外用高速旋轉的開縫轉盤很容易制成光斬波器，實現光強的低頻調制。
（2）光電調制：利用某些晶體、液體或氣體在外加電場作用下折射率發生變化的現象進行調制。電光調制分為線性電光調制和平方電光調制兩種。
（3）聲光調制：利用光在聲場中的衍射現象進行調制。當聲波傳入到介質中時，介質中存在著疏密波，介質的折射率也相應地發生周期性的變化，形成以聲波波長值為常數的等效相位光柵。當光束以一定的角度入射到此介質中時，光束即發生衍射。衍射光的強度、頻率和方向都隨聲場的變化而變化。這樣，就可以實現光束的調制和偏轉。聲光衍射可分為喇曼-奈斯衍射和布喇格衍射兩種。后者衍射效率高,常被采用。聲光調制器通常由電聲換能器、聲光介質和吸聲裝置組成。聲光調制具有驅動功率低、光損耗小、消光比高等優點。
（4）磁光調制：線偏振光通過具有法拉第效應的介質時在磁場作用下，其偏振面發生旋轉。利用這種效應也可進行光調制。磁光調制所用材料有釔鐵石榴石、摻鎵釔鐵石榴石和重火石玻璃等。由于材料透明波段的限制，磁光調制主要用于紅外波段。
腔外調制法
只改變腔外光波參數而不影響激光振蕩本身的一種調制方法，主要用于光偏轉、掃描、隔離、調相、調幅和斬波等方面。腔外調制一般都采用主動方式。