光伏探測器基于光照產生電勢差，用測電勢差的原理。它分為光電池與光電二極管兩種類型，光電池主要是把光能轉換為電能的器件，目前有硒光電池、硅光電池、砷化鎵及鍺光電池等，但目前運用較廣的是硅光電池。光電二級管分為P-N結光電二極管、PIN光電二級管、雪崩光電二極管、光電三級管等。PIN光電二極管又稱快速光電二極管，與一般的光電二極管相比，它具有不的時間常量，并使光譜響應范轉向長波方向移動，其峰值波長可移至1.04~1.06um而與YAG激光器的發(fā)射波長相對應。它具有靈敏度高的優(yōu)點。它是由P型半導體和N型半導體之間夾了一層本征半導體構成的。因為本征半導體近似于介質，這就相當于增大了P-N結結電容兩個電極之間的距離，使結電容變得很小。其次，P型半導體和N型半導體中耗盡層的寬度是隨反向電壓增加而加寬的，隨著反偏壓的增大，結電容也要變得很小。由于I層的存在，而P區(qū)一般做得很薄，入射光子只能在I層內被吸收，而反向偏壓主要集中在I區(qū)，形成高電場區(qū)，I區(qū)的光生載流子在強電場作用下加速運動，所以載流子渡越時間常量減小，從而改善了光電二極管的頻率響應。同時I層的引入加大了耗盡區(qū)，展寬了光電轉換的有效工作區(qū)域，從而使靈敏度得以提高。光電探測器區(qū)別于光子探測器的比較大特點是對光輻射的波長無選擇性。廣東10G多模 PIN光電探測器要求
光電二極管的工作原理同光電池一樣，都是基于PN結的光伏效應工作的。主要特點是結區(qū)面積小，通常工作于反偏置狀態(tài)。因此內建電場很強，結區(qū)較寬，結電容小，因此頻率特性爺比光電池好，但光電流較小。PIN光電二極管PN半導體中間夾了一層本征半導體，由于本征半導體近似于介質，相當于增大了NPNj結之間的距離，使結電容變小。PN半導體中耗盡層寬度隨反向電壓增加而加寬，將P區(qū)做得很薄，由于I層的存在，入射光子只能在I層被吸收，因此在I層形成高電場區(qū)，I區(qū)的光電子在強電場下加速運動，使得載流子渡越時間非常短，因此可以有效減小時間常數，提高工作頻率特性。廣東50GHZ PIN光電探測器質量PIN適用于中、短距離和中、低速率系統(tǒng)，尤以PIN/FET 組件使用較多。
利用外光電效應制成的光子型探測器是真空電子器件，如光電管、光電倍增管和紅外變像管等。這些器件都包含一個對光子敏感的光電陰極，當光子投射到光電陰極上時，光子可能被光電陰極中的電子吸收，獲得足夠大能量的電子能逸出光電陰極而成為自由的光電子。在光電管中，光電子在帶正電的陽極的作用下運動，構成光電流。光電倍增管與光電管的差別在于，在光電倍增管的光電陰極與陽極之間設置了多個電位逐級上升并能產生二次電子的電極（稱為打拿極）。從光電陰極逸出的光電子在打拿極電壓的加速下與打拿極碰撞，發(fā)生倍增效應，然后形成較大的光電流信號。因此，光電倍增管具有比光電管高得多的靈敏度。紅外變像管是一種紅外-可見圖像轉換器,它由光電陰極、陽極和一個簡單的電子光學系統(tǒng)組成。光電子在受到陽極加速的同時又受到電子光學系統(tǒng)的聚焦，當它們撞擊在與陽極相連的磷光屏上時，便發(fā)出綠色的光像信號。
光電探測器的基本工作機理包括三個過程：(1)光生載流子在光照下產生;(2)載流子擴散或漂移形成電流;(3)光電流在放大電路中放大并轉換為電壓信號。當探測器表面有光照射時，如果材料禁帶寬度小于入射光光子的能量即Eg<hv，則價帶電子可以躍遷到導帶形成光電流。當光在半導體中傳輸時，光波的能量隨著傳播會逐漸衰減，其原因是光子在半導體中產生了吸收。半導體對光子的吸收主要的吸收為本征吸收，本征吸收分為直接躍遷和間接躍遷。通過測試半導體的本征吸收光譜除了可以得到半導體的禁帶寬度等信息外，還可以用來分辨直接帶隙半導體和間接帶隙半導體。本征吸收導致材料的吸收系數通常比較高，由于半導體的能帶結構所以半導體具有連續(xù)的吸收譜。從吸收譜可以看出，當本征吸收開始時，半導體的吸收譜有一明顯的吸收邊。但是對于硅材料，由于其是間接帶隙材料，與三五族材料相比躍遷幾率較低，因而只有非常小的吸收系數，同時導致在相同能量的光子照射下在硅材料中的光的吸收深度更大。暗電流可以定義為沒有光入射的情況下探測器存在的漏電流。
光電探測器的原理是由輻射引起被照射材料電導率發(fā)生改變。光電探測器在國民經濟的各個領域有較廣的用途。在可見光或近紅外波段主要用于射線測量和探測、工業(yè)自動控制、光度計量等；在紅外波段主要用于導彈制導、紅外熱成像、紅外遙感等方面。光電導體的另一應用是用它做攝像管靶面。為了避免光生載流子擴散引起圖像模糊，連續(xù)薄膜靶面都用高阻多晶材料，如PbS-PbO、Sb2S3等。其他材料可采取鑲嵌靶面的方法，整個靶面由約10萬個單獨探測器組成。光電流在外部電路作用下形成電信號并輸出。廣東50GHZ PIN光電探測器質量
為了達到比較好的探測器的響應速度，需要在探測器的吸收層厚度和光電探測器的面積中折衷。廣東10G多模 PIN光電探測器要求
半導體光子型探測器的性能在很大程度上取決于制備探測器所用的半導體材料。本征半導體材料比摻雜半導體材料更加有用。本征半導體材料既能用來制作光導型探測器，又能制做光伏型探測器；而摻雜半導體只能做成光導型探測器。截止波長較長的半導體光子型探測器，大多數必須在較低溫度下工作，如77K，38K或4.2K。同一探測器在室溫下的探測率明顯低于低溫下的探測率。為了保持半導體光子型探測器的正常工作，常把探測器置于低溫容器（杜瓦瓶）中，或用微型致冷器使探測器達到較低的工作溫度。廣東10G多模 PIN光電探測器要求
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