Alphalas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(chǎn)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(zhuǎn)換為電壓信號。當(dāng)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。
Alphalas光電探測器的一種分類：
按照物理效應(yīng)可分為兩類：一類是利用各種光電效應(yīng)，另一類是利用溫度變化效應(yīng);
1、光子探測器
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);
②內(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
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)極化強度的變化效應(yīng)、氣體體積和壓強的變化效應(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
利用構(gòu)成圖像傳感器，對可見光或者紅外光譜進行測量，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。
