PN結加正向電壓時，產生多子電流，與光生電流方向相反，并且電流比光生電流大得多，此時無法作為光探測器。PN結處于反向偏壓狀態(tài)時，產生的光電子會被反向偏壓迅速通過電場與電極收集，產生反向光電流，通過檢測光電流大小即可得到光功率強度。處于零偏壓的PN結可作為光電池使用。一個大面積的PN結，做好上下極的接觸引線便構成一個光電池。一般光敏面做成梳齒狀，可以減小光生載流子的復合以提高能量轉換效率，減小串聯電阻。對于光電池，負載電阻較大時，輸出線性較差，可獲得較大的輸出電壓，對于不同的入射光強，也會具有不同的最大輸入功率，往往采用多個光電池的串-并聯組合運用。光電探測器能把光信號轉換為電信號。石巖小尺寸光電探測器應用
1873年，英國W.史密斯發(fā)現硒的光電導效應，但是這種效應長期處于探索研究階段，未獲實際應用。第二次世界大戰(zhàn)以后，隨著半導體的發(fā)展，各種新的光電導材料不斷出現。在可見光波段方面，到50年代中期，性能良好的硫化鎘、硒化鎘光敏電阻和紅外波段的硫化鉛光電探測器都已投入使用。60年代初，中遠紅外波段靈敏的Ge、Si摻雜光電導探測器研制成功，典型的例子是工作在3～5微米和8～14微米波段的Ge:Au（鍺摻金）和Ge:Hg光電導探測器。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可變禁帶寬度的三元系材料的研究取得進展。在60年代初以前還沒有研制出適用的窄禁帶寬度的半導體材料，因而人們利用非本征光電導效應。Ge、Si等材料的禁帶中存在各種深度的雜質能級，照射的光子能量只要等于或大于雜質能級的離化能，就能夠產生光生自由電子或自由空穴。非本征光電導體的響應長波限λ由下式求得λc=1.24/Ei式中Ei表示雜質能級的離化能。飛博光電30G PIN光電探測器標準APD雪崩二極管在很多地方使用于雷達、通信、遙控、遙測、儀器儀表中。
光電導探測器主要是通過電陰值的變化來檢測，以下我將以光敏電阻為例介紹其工作原理。光敏電阻又稱光導管,它沒有極性,純粹是一個電阻器件,使用時既可加直流電壓,也可以加交流電壓。無光照時,光敏電阻值（暗電阻）很大,電路中電流（暗電流）很小。當光敏電阻受到一定波長范圍的光照時,它的阻值（亮電阻）急劇減少,電路中電流迅速增大。一般希望暗電阻越大越好,亮電阻越小越好,此時光敏電阻的靈敏度高。實際光敏電阻的暗電阻值一般在兆歐級,亮電阻在幾千歐以下。
現代光電子系統(tǒng)非常復雜，但它的基本組成可用待傳送信號經過編碼器編碼后加到調制器上去調制光源發(fā)出的光，被調制后的光由發(fā)射光學系統(tǒng)發(fā)送出去.發(fā)射光學系統(tǒng)又稱為發(fā)射天線，因為光波是一種電磁波，發(fā)射光學系統(tǒng)所起的作用和無線電發(fā)射天線所起的作用完全相同.發(fā)送出去的光信號經過傳輸介質，如大氣等，到達接收端.由接收光學系統(tǒng)或接收天線將光聚焦到光電探測器上，光電過長距離傳輸后會衰減，使接收到的信號一般很弱，因此需要用前置放大器將其放大，然后進行解碼，還原成發(fā)送端原始的待傳送信號，然后由終端顯示器顯示出來.當光線照在物體上，使物體的電導率發(fā)生變化，或產生光生電動勢的現象叫內光電效應。
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。減小探測器的暗電流能提高光接收機的靈敏度。飛博光電30G PIN光電探測器標準
光電探測器的光電轉換特性必須和入射輻射能量相匹配。石巖小尺寸光電探測器應用
雪崩光電二級管（APD）是得用光生載流子在高電場區(qū)內的雪崩效應而獲得光電流增益，具有靈敏度高、響應快等優(yōu)點，通常用于激光測距、激光雷達、弱光檢測（非線性）。APD雪崩倍增的過程是：當光電二極管的p-n結加相當大的反向偏壓時，在耗盡層內將產生一個很高的電場，它足以使在強電場區(qū)漂移的光生載流子獲得充分的動能，通過與晶格原子碰撞將產生新的電子-空穴對。新的電子-空穴對在強電場作用下，分別向相反的方向運動，在運動過程中又可能與原子碰撞再一次產生新的電子-空穴對。如此反復，形成雪崩式的載流子倍增加。這個過程就是APD的工作基礎。APD一般在略低于反向南穿電壓值的反偏壓下工作。在無光照時，p-n結不會發(fā)生雪崩倍增效應。但結區(qū)一旦有光照射，激發(fā)出的光生載流子就被臨界強電場加速而導致雪崩倍增。若反向偏壓大于反向擊穿電壓時，光電流的增益可達（十的六次方）即發(fā)生“自持雪崩倍增”。由于這時出現的散粒噪聲可增大到放大器的噪聲水平，以致使器件無法使用。石巖小尺寸光電探測器應用
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