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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。
纯半导体在光线照射下，其禁带中的电子受到能量大于或等于禁带宽度Eg（eV）的光子的激发，由价带越过禁带跃迁到导带，成为自由电子。同时，价带也因此而形成自由空穴。致使纯半导体中导带的电子和价带的空穴浓度增大，半导体电阻率减小。电子和空穴统称为载流子。它们在端电压作用下均可形成光电流。当光照停止后，自由电子被失去电子的原子俘获，电阻又恢复原值。能使价带电子跃迁到导带的光谱范围中，其大的波长λ0（nm）称为截止波长，λ0≈1240/Eg。
玻璃光纤外部的保护层通常是柔性的不锈钢护套，也有的是PVC或其他柔性塑料材料。有些的光纤可用于的空间或环境，其检测头做成不同的形状以适用于不同的检测要求。玻璃光纤坚固并且性能，可使用在高温和有化学成分的环境中，它可以传输可见光和红外光。常见的问题就是由于经常弯曲或弯曲半径过小而导致玻璃丝折断，对于这种应用场合，我们推荐使用塑料光纤。光电式传感器是将光量的变化转变为电量变化的一种变换器。应用为广泛，已经在航天、医学、科研，以及工业控制、家用电器、航海事业等各个领域得到应用。光电传感器的理论基础是光电效应，根据光电效应可以制作出各种光电传感器。今天，为大家具体介绍光电效应的基本理论知识。 早期人们利用光电效应制成光电管。其外形和构造如下图所示。它是一个抽成真空的玻璃泡，在泡的内壁上有一部分涂有金属或金属氧化物，作为光电管的阴。而光电管的阳是一根环状的细金属丝或半圆的金属球。