当金属表面在特定的光辐照作用下，金属会吸收光子并发射电子，发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值时方能发射电子，其临界值即极限频率和极限波长。临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长而非光的强度，这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾，即光电效应的瞬时性，按波动性理论，如果入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累住足够的能量，飞出金属表面。可事实是，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，电子的产生都几乎是瞬时的，不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。这种解释为爱因斯坦所提出。光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现，对发展量子理论及波粒二象性起了根本性的作用。根据爱因斯坦的光电子效应，光子是运动着的粒子流，每种光子的能量为hv(v为光波频率，h为普朗克常数)，由此可见不同频率的光子具有不同的能量，光波频率越高，光子能量越大。假设光子的全部能量交给光子，电子能量将会增加，增加的能量一部分用于克服正离子的束缚，另一部分转换成电子能量。利用外光电效应制成的光子型探测器是真空电子器件，如光电管、光电倍增管和红外变像管等。广东PIN光电探测器使用方法
光电探测器的光电转换特性必须和入射辐射能量相匹配。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好，因光源必须照到器件的有效位置，如光照位置发生变化，则光电灵敏度将发生变化。如光敏电阻是一个可变电阻，有光照的部分电阻就降低，必须使光线照在两电极间的全部电阻体上，以便有效地利用全部感光面。光电二极管、光电三极管的感光面只是结附近的一个极小的面积，故一般把透镜作为光的入射窗，要把透镜的焦点与感光的灵敏点对准。一定要使入射通量的变化中心处于检测器件光电特性的线性范围内，以确保获得良好的线性输出。对微弱的光信号，器件必须有合适的灵敏度，以确保一定的信噪比和输出足够强的电信号；深圳双通道平衡光电探测器市面价减小探测器的暗电流能提高光接收机的灵敏度。
光通信虽然以光作为传播媒介，但归根结底还是基于电的。光载波需要使用电信号来进行调制，接收机接收到光信号也需要将其转换为电信号，才能获得所携带的信息。光的带宽暂且可以认为是无限的，但是电信号的带宽不可能无限提高。相对于低频信号，高频信号有着更高的损耗（包括导线损耗、介质损耗以及电磁辐射等），这就导致信号通路的频率响应是一条向下的曲线，高频成分的减少导致上升下降时间会比原来更长（因为高次谐波比低次谐波更为陡峭，这点很容易理解）。因此带宽的选择对时域波形的较短上升边有直接的影响。
雪崩光电二极管（APD）当二极管PN结上加上足够强的反向电压的时候，耗尽区存在一个很强的场，足够使强电场飘移的光生载流子获得充分的动能来通过晶格原子碰撞产生新的载流子，新的载流子再次碰撞形成更多载流子，这样就实现了雪崩式的载流子倍增。但这同时也会造成噪声的放大当入射光功率脚较小时，多采用APD，此时引入的噪声不大，在入射光功率较大时，雪崩增益引起的噪声贡献占主要优势，可能带来光电流的失真，采用APD带来的好处不大，采用PIN更为合适。非相干接收：在接收设备中不用载波相位信息去检测就接收信号。
在光通信领域，更大的带宽、更长的传输距离、更高的接收灵敏度，永远都是科研者的追求目标。尽管波分复用（WDM）技术和掺铒光纤放大器（EDFA）的应用已经极大的提高了光通信系统的带宽和传输距离，但是近十年来伴随着视频会议等通信技术的应用和互联网的普及产生的信息快速式增长，对作为整个通信系统基础的物理层提出了更高的传输性能要求。目前光通信系统采用强度调制/直接检测(IM/DD)即发送端调制光载波强度，接收机对光载波进行包络检测。尽管这种结构具有简单、容易集成等优点，但是由于只能采用ASK调制格式，其单路信道带宽很有限。因此这种传统光通信技术势必会被更先进的技术所代替。然而在通信泡沫破灭的现在，新的光通信技术的应用不可避免的会带来对新型通信设备的需求，面对居高不下的光器件价格，大规模通信设备更换所需要的高额成本，是运营商所不能接受的，因此对设备制造商而言，光纤通信新技术的研发也面临着很大的风险。如何在现有的设备基础上提高光通信系统的性能成为了切实的问题。PIN适用于中、短距离和中、低速率系统，尤以PIN/FET 组件使用较多。石岩APD光电探测器标准
APD雪崩二极管其主要缺点是噪声较大。广东PIN光电探测器使用方法
相干接收：在接收设备中利用载波相位信息去检测并接收信号。非相干接收：在接收设备中不用载波相位信息去检测就接收信号。主要是在于接收端用不用提供同频同相的载波。在相干光通信中主要利用了相干调制和外差检测技术。所谓相干调制，就是利用要传输旳信号来改变光载波旳频率、相位和振幅（而不象强度检测那样只是改变光旳强度），这就需要光信号有确定旳频率和相位（而不象自然光那样没有确定旳频率和相位），即应是相干光。激光就是─种相干光。所谓外差检测，就是利用─束本机振荡产生旳激光与输入旳信号光在光混频器中进行混频，得到与信号光旳频率、位相和振幅按相同规律变化旳中频信号。广东PIN光电探测器使用方法
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