光電探測器能把光信號轉(zhuǎn)換為電信號，根據(jù)光電探測器對輻射響應(yīng)的方式不同或者說器件工作的機(jī)理不同，光電探測器可分為兩大類：一類是光子探測器;另一類是熱探測器。

光電探測器的發(fā)展歷史

　　Z早用來探測可見光輻射和紅外輻射的光電探測器是熱探測器。其中，熱電偶早在1826年就已發(fā)明出來。1880年又發(fā)明了金屬薄膜測輻射計(jì)。1947年制成了金屬氧化物熱敏電阻測輻射熱計(jì)。1947年又發(fā)明了氣動(dòng)探測器。經(jīng)過多年的改進(jìn)和發(fā)展，這些光電探測器日趨完善，性能也有了較大的改進(jìn)和提高。

　　從20世紀(jì)50年代開始人們對熱釋電探測器進(jìn)行了一系列研究工作，發(fā)現(xiàn)它具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，一度使這個(gè)領(lǐng)域研究很活躍。但是，與光子探測器相比，這些光電探測器的探測率仍較低，時(shí)間常數(shù)也較大。

　　應(yīng)用廣泛的光子探測器，除了發(fā)展Z早、技術(shù)上也Z成熟、響應(yīng)波長從紫光到近紅外的光電倍增管以外，硅和鍺材料制作的光電二極管、鉛錫、Ⅲ～Ⅴ族化合物、鍺摻雜等光電探測器，目前均已達(dá)到相當(dāng)成熟的階段，主要性能已接近理論極限。

　　1970年以后又出現(xiàn)了一種利用光子牽引效應(yīng)制成的光子牽引探測器。其主要用于CO2激光的探測。八十年代中期，出現(xiàn)了利用摻雜的GaAs/AlGaAs材料、基于導(dǎo)帶躍遷的新型光探測器——量子阱探測器。這種器件工作于8～12μm波段，工作溫度為77K。

光電探測器的發(fā)展現(xiàn)狀

　　現(xiàn)在，光電探測器的發(fā)展主要集中在紅外，已開始研制第三代紅外探測器，并提出了第三代紅外熱像儀的概念，主要是雙色或三色高性能、高分辨率、制冷型熱像儀和智能焦平面陣列探測器。因此紅外探測技術(shù)較長遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢是開發(fā)出第三代。

　　由于紅外光電探測器技術(shù)的不斷完善，從光電探測器芯片上提升技術(shù)已相當(dāng)困難。為進(jìn)一步提高性能，人們現(xiàn)在把注意力轉(zhuǎn)到紅外光電探測器的信號讀出集成電路(ROIC)上。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路的發(fā)展，ROIC已有很大的進(jìn)展，中規(guī)模的紅外焦平面陣列和相應(yīng)的讀出電路在20世紀(jì)90年代已形成生產(chǎn)規(guī)模。

　　現(xiàn)在發(fā)達(dá)國家正在研制用于大規(guī)模焦平面陣列(三代器件)、有多種功能的ROIC和智能化焦平面陣列。智能化焦平面陣列是片上處理系統(tǒng)，在光敏芯片上模仿動(dòng)物的視網(wǎng)膜功能，對光-電轉(zhuǎn)換后的信號作預(yù)處理，然后再輸出數(shù)據(jù)。這個(gè)過程雖然不屬于直接接收光信號的過程，但對光電探測器的綜合性能有極大影響。

光電探測器的分類

　　光電探測器的diyi種分類：

　　按照光電探測器件的物理效應(yīng)可分為兩類：一類是利用各種光電效應(yīng)的光子探測器，另一類是利用溫度變化效應(yīng)的熱探測器;

　　1、光子探測器

　　光子探測器的工作原理是基于光電效應(yīng)，入射的光子和材料中的電子發(fā)生相互作用，若產(chǎn)生的光電子逸出材料表面，則稱為外光電效應(yīng);若產(chǎn)生了被束縛在材料內(nèi)的自由電子或空穴，則稱為內(nèi)光電效應(yīng)。

　　①外光電效應(yīng)：光子發(fā)射效應(yīng);

　?、趦?nèi)光電效應(yīng)：光電導(dǎo)效應(yīng)，光生伏應(yīng)，光磁電效應(yīng)。

　　2、熱探測器

　　熱探測器的工作原理是光熱效應(yīng)，材料吸收光輻射后可以產(chǎn)生溫差電效應(yīng)、電阻率變化效應(yīng)、自發(fā)極化強(qiáng)度的變化效應(yīng)、氣體體積和壓強(qiáng)的變化效應(yīng)等等，利用這些效應(yīng)可制作各種熱探測器。常用的光熱效應(yīng)有：熱釋電效應(yīng)，溫差效應(yīng)，測輻射熱效應(yīng)。

　　光電探測器的第二種分類：

　　按照光電探測器件的空間分辨率也可分為兩類：一類是成像器件，另一類是非成像器件。

　　1、成像器件

　　利用光電探測器，構(gòu)成圖像傳感器，對可見光或者紅外光譜進(jìn)行測量，形成光學(xué)圖像以供處理。主要有CCD和CMOS，廣義上，眼睛也屬于這類探測器。

　　2、非成像器件

　　所有除成像器件以外的光電探測器件均可稱為非成像器件，各種熱探測器和大部分光子探測器均屬于這一類。