光感測器為檢測從紫外光，至紅外光領域的光能量，再以電子信號輸出的電子元件總稱。
基本介紹
- 中文名：光感測器
- 外文名：photodetector
- 所屬領域：物理
- 分類：光射感測器、光電感測器
- 種類舉例：光電管
- 類型：電子元件
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概念
光感測器是一種能量轉換型感測器，它將光能(即入射的電磁輻射能量)轉換成電能。入射的電磁輻射能量的大小和性質，反映了光能量的存在和所攜帶的被測量變化的信息。物質被光照射後，其電學性質發生變化，這種變化和入射的輻射能強度有嚴格的對應關係。如準確地測出反映電能變化的電壓、電流和頻率等，就可以把輻射能量的存在及所攜帶的反映被測量的信息測出。光信號(光能量大小和性質)是中間媒介，目的是把被測量的變化通過光信號的變化轉換成電信號。具有上述功能的材料稱為光敏材料，用光敏材料製成光敏器件，檢測光輻射所攜帶的信息。
早期的光敏器件，主要是利用各種光電效應製成的無源光敏器件，有外光電效應的光電管和光電倍增管；內光電效應的光導管、光敏二極體、光敏三極體及光電池等。新發展的光感測器主要是光纖感測器和電荷耦合攝像器件(CCD)，其中光纖感測器是有源光感測器。光感測器是各類感測器中發展最遲的一類感測器，但發展之快、套用之廣，都超過其他感測器。光感測器測量方法靈活多樣，除直接檢測光信號外，還可間接測量溫度、壓力、速度、加速度及位移等多種物理量，具有非接觸、高精度、高解析度、高可靠性和抗干擾能力強等優點。
種類舉例
光敏電阻器
光敏電阻器由能透光的半導體光電晶體構成，因半導體光電晶體成分不同，義分為可見光光敏電阻(硫化鎘晶體)、紅外光光敏電阻(砷化鎵品體)、和紫外光光敏電阻(硫化鋅晶體)。當敏感波長的光照半導體光電晶體表面，品體內載流子增加，使其電導率增加(即電阻減小)。
光電二極體
和普通二極體相比，除它的管芯也是一個PN結、具有單嚮導電性能外．其他均差異很大。首先管芯內的PN結的結深比較淺，以提高光電轉換能力；第二，PN結的面積比較大，電極面積則很小，以有利於光敏面收集更多光線；第三，光電二極體在外觀上都有一個用有機玻璃透鏡密封、能匯聚光線於光敏面的“視窗”；所以光電二極體的靈敏度和回響時間遠遠優於光敏電阻。
套用舉例
光感測器的範圍很廣，有最簡單的光敏電阻，就是通過光強度的大小改變電阻的阻值從而實現對光強度的感知；也有目前最複雜的攝像頭(Camera)。感測器將接收到的光值返回給機器人，通過光感測器所提供的信息可以進行顏色、距離等條件的估算。光感測器是機器人在運動過程中必不可少的感測器，通過它，可以獲得機器人在移動過程中與前面障礙物之間的距離。
