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发射器带一个校准镜头，将光聚焦射向接收器，接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽灯做为光源，这些小而坚固的白炽灯传感器就是如今光电传感器的雏形。接收器有光电二管、光电三管及光电池组成。光敏二管是现在常见的传感器。光电传感器光敏二管的外型与一般二管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积，PN结的面积做得较大，光敏二管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二管一样，反向电流很小称为光敏二管的暗电流；当有光照时，载流子被激发，产生电子-空穴，称为光电载流子。
扩散反射型光电开关扩散反射型光电开关的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但扩散反射型光电开关前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的。在检测时，当检测物通过时挡住了光，并把光部分反射回来，收光器就收到光信号，输出一个开关信号。没有信号输出的原因首先要考虑的是接线或配置的问题。对于对射型光电传感器由投光部和受光部组合使用，两端都需要供电；而回归反射型由传感器探头和回归反射板组合使用；同时，用户给传感器提供稳定电源，如果是直流供电，确认正负，如若正负连接错误则会导致输出信号没有。
光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此，光电式传感器在检测和控制中应用广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（可见及紫外镭射光）转变成为电信号的器件。光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电物理量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。新的光电器件不断涌现，是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。