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N型或P型参杂半导体器件在光照射下，光子美容机械能如果分别超出施主能级和导带底能级差或受主能级与满带顶能级差Ei（eV），得出图（b）或图（c）图例，光能即被消化，激发能够报名参加导电率的光生电子元器件或空蚀。参杂半导体器件导致光生载流子的截止波长为λ0≈1240/Ei。 电子光学导效应电路原理图当光敏电阻接上交流电流Vb，共用务必抗拉强度、光波长小于λ0的灯源不断照射时，其输出交流电压i0为
PN结光生电流值与人射光照度正比例，光生伏特与光照度大部分正比例。由于光生电子元器件、空蚀在扩散过程时候分别与半导体器件空蚀、电子元器件复合性，因此载流子的使用期与扩散长度有关。只有使PN结距表面的厚薄小于扩散长度，可以造成光电流导致光生伏特。在建筑项目上，应用变更PN结距表面厚薄的规格的方法，可以调整依据PN结光生伏特效应的半导体器件的相频特性特性、光电流跟光生电势差规格。
调制的LED改进了光电传感器的设计，增大了检测距离，扩展了光束的角度，人们逐渐接受了这种易于对准的光束。到1980年，非调制的光电传感器逐步就退出了历史舞台。红外光LED是效率高的光束，同时也是在光谱上与光电三管匹配的光束。但是有些传感器需要用来区分颜(如标检测)，这就需要用可见光源。在早期，标传感器使用白炽灯做光源，使用光电池接收器，直到后来发明了的可见光LED。现在，多数的标传感器都是使用经调制的各种颜的可见光LED发射器。经调制的传感器往往牺牲了响应速度以获取更长的检测距离，这是因为检测距离是一个重要的参数。未经调制的传感器可以用来检测小的物体或动作快的物体，这些场合要求的响应速度都快。但是，现在高速的调制传感器也可以提供快的响应速度，能满足大多数的检测应用。