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光探測器按照工作原理和結構，通常分為光電探測器和熱電探測器，其中光電探測器包括真空光電器件（光電倍增管等） 和固體光電探測器（光電二極管、光導探測器、CCD 等）
光電倍增管（PHOTOMULTIPLIER TUBES，PMT）
光電倍增管（PMT）是一種具有極高靈敏度的光探測器件，具備快速響應、低噪聲、大面積陰極（光敏面）等特點。
典型的光電倍增管，在其真空管中，包括光電發射陰極（光陰極）和聚焦電極、電子倍增極和電子收集極（陽極）的器件。當光照射光陰極，光陰極向真空中激發出光電子。這些光電子按聚焦極電場進入倍增系統，通過進一步的二次發射得到倍增放大；放大后的電子被陽極收集作為信號輸出（模擬信號輸出）。因為采用了二次發射倍增系統，光電倍增管在可以探測到紫外、可見和近紅外區的輻射能量的光電探測器件中具有極高的靈敏度和極低的噪聲。
光電倍增管分類
從接受入射光方式上來分，光電倍增管有側窗型（Side-on） 和端窗型（Head-on）兩種結構。
側窗型的光電倍增管，從玻璃殼的側面接收入射光，而端窗型光電倍增管是從玻璃殼的頂部接收入射光。通常情況下， 側窗型光電倍增管價格較便宜，并在分光光度計和通常的光度測定方面有廣泛的使用。大部分的側窗型光電倍增管使用了不透明光陰極（反射式光陰極）和環形聚焦型電子倍增極結構， 這使其在較低的工作電壓下具有較高的靈敏度。
端窗型（也稱作頂窗型）光電倍增管在其入射窗的內表面上沉積了半透明光陰極（透過式光陰極），使其具有優于側窗型的均勻性。端窗型光電倍增管的特點還包括它擁有從更大面積的光敏面（幾十平方毫米到幾百平方厘米的光陰極）。端窗型光電倍增管中還有針對高能物理實驗用的，可以廣角度捕集入射光的大尺寸半球形光窗的光電倍增管。
光電倍增管選配注意事項
由于外加電壓的變化會引起光電倍增管增益的變化，對輸出的影響很大，因此對供給光電倍增管的工作電源電壓要求較高，必須有極好的穩定性。卓立漢光的HVC 系列高壓穩壓電源， 其穩定性能達到±0.03%/h，非常適合作為光電倍增管高壓電源。
同時需要注意的是，由于光電倍增管增益很大，一般情況不允許加高壓時暴露在日光下測量可見光，以免造成損壞，作為光探測器使用時，需要將光電倍增管進行密封。卓立漢光所提供的光電倍增管封裝嚴格按照要求進行封裝，保證客戶的正常安全使用。
另外，光電倍增管受溫度影響很大，降低光電倍增管的使用環境溫度可以減少熱電子發射，從而降低暗電流。特別是在使用長波（近紅外波段，俗稱紅敏）光電倍增管時，應當嚴格控制光電倍增管的環境溫度。
此外，大多數的光電倍增管會受到磁場的影響。磁場會使電子脫離預定軌道而造成增益的減少。因而影響到光電倍增管的工作效率。因此，光電倍增管的封裝要特別注意進行電磁屏蔽；卓立漢光提供光電倍增管均考慮到這一問題，并有效進行了電磁屏蔽。
光電二極管
光電二極管的工作原理主要基于光生伏特效應。
光生伏特效應是半導體材料吸收光能后，在PN 結上產生電動勢的效應。
光電導探測器（Photoconductive Detector）
光電導探測器是利用半導體材料的光電導效應制成的一種光探測器件。
所謂光電導效應，是指由輻射引起被照射材料電導率改變的一種物理現象。
通常，凡禁帶寬度合適的半導體材料都具有光電效應。但是制造實用性器件還要考慮性能、工藝、價格等因素。常用的光電導探測器材料在射線和可見光波段有：CdS、CdSe、CdTe、Si、Ge 等; 在近紅外波段有：PbS、PbSe、InSb、Hg0.75Cd0.25Te 等; 在長于8μm 波段有:Hg1-xCdxTe、PbxSn1-x、Te、Si 摻雜、Ge 摻雜等；CdS、CdSe、PbS 等材料可以由多晶薄膜形式制成光電導探測器。
可見光波段的光電導探測器極少用于光譜探測，通常稱為光敏電阻。故卓立漢光采用的可見光波段的光探測器通常為PMT 和光電二極管。
紅外波段的光電導探測器 PbS、Hg1-xCdxTe 的常用響應波段在 1～3μm、3～5μm、8～14μm 三個大氣透過窗口。由于它們的禁帶寬度很窄，因此在室溫下，熱激發足以使導帶中有大量的自由載流子，這就大大降低了對輻射的靈敏度。響應波長越長的光，電導體這種情況越顯著，其中1～3μm 波段的探測器可以在室溫工作（靈敏度略有下降）。3～5μm 波段的探測器分三種情況：①在室溫下工作，但靈敏度大大下降， 探測度一般只有1～7×108cm·Hz/W ②熱電致冷溫度下工作( 約-60℃ )，探測度約為109 cm·Hz/W; ③ 77K 或更低溫度下工作, 探測度可達1010cm·Hz/W以上。8～14μm 波段的探測器必須在低溫下工作，因此光電導器件通常需要在制冷條件下使用。
紅外探測器的時間常數。PbS 探測器的時間常數一般為50～500μs，HgCdTe 探測器的時間常數在10-6～10-8s 量級。紅外探測器有時要探測非常微弱的輻射信號，例如10-14 W ；輸出的電信號也非常小，因此要有專門的前置放大器。
熱釋電探測器（Pyroelectric Detector）
熱釋電型紅外探測器是由具有極化現象的熱釋電晶體（鐵電體）制作而成的。其所探測的輻射必須是變化的；對于恒定的紅外輻射，必須進行調制（斬光），使恒定輻射變成交變輻射， 借以不斷引起探測器的溫度變化才能導致熱釋電產生，并輸出相應的電信號。
熱釋電探測器與之前的光電器件相比具有如下特點：
無選擇性：響應率與波長無關
響應慢
CCD基礎原理
CCD，是英文Charge Coupled Device 即電荷耦合器件的縮寫，它是在MOS 晶體管電荷存儲器的基礎上發展起來的， *突出的特點是以電荷作為信號，而不是以電流或電壓作為信號的。
在P 型或N 型硅單晶的襯底上生長一層厚度約為120~150nm 的SiO2 層，然后按一定次序沉積m 行n 列個金屬電極或多晶硅電極作為柵極，柵極間隙約2.5μm，于是每個電極與其下方的SiO2 和半導體間構成了一個MOS 結構，這種結構再加上輸入、輸出結構就構成了m×n 位CCD（m ＞ 1， n ≥ 1）；當n=1 時，CCD 器件被稱為線陣CCD ；當n ＞ 1 時, 則為面陣CCD。
CCD 按受光方式可分為前感光和背感光兩種。前感光CCD 由于正面布置著很多電極，光經電極反射和散射，不僅使得響應度大大減低（量子效率通常低于50%），也因為多次反射產品的干涉效應使光譜響應曲線出現馬鞍形的起伏；背感光CCD 由于避免了上述問題，因而響應度大大提高，量子效率可達到80% 以上。（如圖示）。
CCD重要參數
量子效率：量子效率是表征CCD 芯片對不同波長的光信號的光電轉換本領的高低，是CCD 的一個重要參數。
動態范圍：一般定義動態范圍是滿阱容量與噪聲的比值。增大動態范圍的途徑是降低暗電流和噪聲，如采用制冷型CCD，或選擇量子效率更高、像素尺寸更大的CCD。
噪聲：CCD 的噪聲包含信號噪聲、讀出噪聲和熱噪聲。信號噪聲是指信號的隨機噪聲。 讀出噪聲是電荷轉移時產生的噪聲，它發生在每次電荷轉移過 程中，因此與讀取的速度有關，讀取速度越快，讀出噪聲也越高。熱噪聲是溫度引起的噪聲，溫度越低，熱噪聲越小。
分辨率：面陣CCD 的分辨率一般是指空間分辨率，它主要取決于CCD 芯片的象元數和像素大小。當CCD 與光譜儀配合使用來進行光譜攝制時，其光譜分辨率則與光譜儀的光學色散能力以及CCD 芯片的像素大小都有關系。
線性度：線性度是表征CCD 芯片中的不同像元對同一波長的輸入信號，其輸出信號強度與輸入信號強度成比例變化的一致性。
讀出速度（幀數）讀出速度是用來表征單位時間內處理數據速度的快慢的參數。讀出速度越快，單位時間內獲得的信息越多；但同時要注意， 讀出速度越快，讀出噪聲越高。
制冷方式：CCD 的制冷方式主要有半導體（TE）制冷和液氮制冷。
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