光電探測器是將光輻射轉(zhuǎn)化為電量的一種元器件，被廣泛的應(yīng)用于各行業(yè)當(dāng)中。主要由量子效率、響應(yīng)度、響應(yīng)速度和本征帶寬、光電流，暗電流和噪聲等指標(biāo)組成。它在光通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)將光轉(zhuǎn)變成電的作用，這主要是基于半導(dǎo)體材料的光生伏特效應(yīng)，所謂的光生伏特效應(yīng)是指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。
一、工作原理：
光電探測器的基本工作機(jī)理包括三個過程：
(1)光生載流子在光照下產(chǎn)生；
(2)載流子擴(kuò)散或漂移形成電流；
(3)光電流在放大電路中放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號。當(dāng)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(dǎo)帶形成光電流。
當(dāng)光在半導(dǎo)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(dǎo)體中產(chǎn)生了吸收。半導(dǎo)體對光子的吸收最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(dǎo)體的本征吸收光譜除了可以得到半導(dǎo)體的禁帶寬度等信息外，還可以用來分辨直接帶隙半導(dǎo)體和間接帶隙半導(dǎo)體。本征吸收導(dǎo)致材料的吸收系數(shù)通常比較高，由于半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)所以半導(dǎo)體具有連續(xù)的吸收譜。從吸收譜可以看出，當(dāng)本征吸收開始時，半導(dǎo)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(shù)，同時導(dǎo)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。
該設(shè)備是激光測向技術(shù)的核心器件，常用的探測器主要包括：電流/電壓信號傳感器和圖像傳感器兩類。電流/電壓信號傳感器是將光能量轉(zhuǎn)化為電流或電壓進(jìn)行處理，而圖像傳感器可將光能量進(jìn)行積分，再轉(zhuǎn)化為電信號進(jìn)行處理，二者都可以實(shí)現(xiàn)對角度的動態(tài)實(shí)時測量。
