光电探测器的分类
按照光电探测器件的物理效应可分为两类：一类是利用各种光电效应的光子探测器，另一类是利用温度变化效应的热探测器;
1、光子探测器
光子探测器的工作原理是基于光电效应，入射的光子和材料中的电子发生相互作用，若产生的光电子逸出材料表面，则称为外光电效应;若产生了被束缚在材料内的自由电子或空穴，则称为内光电效应。
①外光电效应：光子发射效应;
②内光电效应：光电导效应，光生伏应，光磁电效应。
2、热探测器
热探测器的工作原理是光热效应，材料吸收光辐射后可以产生温差电效应、电阻率变化效应、自发极化强度的变化效应、气体体积和压强的变化效应等等，利用这些效应可制作各种热探测器。常用的光热效应有：热释电效应，温差效应，测辐射热效应。
在光电系统中，光电探测器扮演了非常重要的作用。它就好比光电系统的“眼睛”，对外来的光信号进行测量，并转换为电信号用于后续的信号处理。
光信号转换为电信号主要基于材料的光电效应，爱因斯坦因为利用光量子理论成功解释了光电效应而获得了1921年的诺贝尔物理学奖。广义上说，因为光的入射导致材料的电学效应发生变化的这一类现象，都是光电效应。这主要包括材料因为光入射而发射电子、材料的电导率因为光入射而发生变化、材料因为光入射而产生电动势的变化等。现在发达***正在研制用于大规模焦平面阵列(三代器件)、有多种功能的ROIC和智能化焦平面阵列。
暗电流和噪声
光电流指在入射光照射下光电探测器所产生的光生电流，暗电流可以定义为没有光入射的情况下探测器存在的漏电流。其大小影响着光接收机的灵敏度大小，是探测器的主要指标之一。暗电流主要包括以下几种：
①耗尽区中边界的少子扩散电流;
②载流子的产生-复合电流，通过在加工中消除硅材料的晶格缺陷，可以有效减小载流子的产生-复合电流，通常对于高纯度的单晶硅产生-复合电流可以降低到2*1011A/nm2 以下;
③表面泄漏电流，在制造工艺结束时，对芯片表面进行钝化处理，可以将表面漏电流降低到 1011A/nm2量级。当然，暗电流也受探测器工作温度和偏置电压的影响。探测器的暗电流与噪声是分不开的，通常光电探测器的噪声主要分为暗电流噪声、散粒噪声和热噪声：a暗电流噪声：对于一个光电探测器来讲，可接收的较小光功率是由探测器的暗电流决定的，所以减小探测器的暗电流能提高光接收机的灵敏度;b散粒噪声：当探测器接收入射光时，散粒噪声就产生于光子的产生-复合过程中。由于光生载流子的数量变化规律服从泊松统计分部，所以光生载流子的产生过程存在散粒噪声;c热噪声：由于导体中电子的随机运动会产生导体两端电压的波动，因此就会产生热噪声。这一装置尺寸非常小，采用合适的电子装置情况下，该器件具有响应快，响应高线性以及很高的量子效率（即单个入射光子几乎可以产生一个电子），动态范围大的特点。光电探测器的电路模型中包含的电阻为其热噪声的主要来源。
