硅光電探測器是一種基于硅材料的光電轉換器件，其核心原理是利用硅的光電效應將光信號轉化為電信號。
 

　　工作原理：
 

　　光吸收：當光線照射到硅光電探測器上時，光子能量被硅材料吸收。
 

　　電子激發(fā)：吸收的光能將硅中的電子激發(fā)到能帶中的導帶，形成電子空穴對。
 

　　載流子分離：由于硅具有半導體特性，電子和空穴會在外加電場的作用下被分離開來。
 

　　電流產生：分離的電子和空穴在電場的作用下沿著導體形成電流，通過連接至外部電路的電極，可以測量到由光電轉換過程產生的電流信號。
 

　　硅光電探測器根據結構和工作原理的不同，主要分為以下幾種類型：
 

　　光電導探測器：利用半導體材料的光電導效應制成。當電壓穿過探測器時，入射光子產生載流子，并被施加的電場掃過并傳到器件的終端。金屬-半導體-金屬(MSM)探測器是光電導探測器中的一種結構，具有低電容特性，傳輸速度很快，高達300GHz。
 

　　PIN探測器：是硅光目前應用最多的結構。探測器的一側是p型(Positive)，另一側是n型(Negative)，P型和N型是重摻雜，本征區(qū)(Intrinsic)沒有摻雜或者低摻雜。PIN型結構會在本征區(qū)創(chuàng)建了一個內建電場，光在本征區(qū)域被吸收，產生電子-空穴對，在電場的作用下，電子向N區(qū)漂移，空穴向P區(qū)漂移，從而產生光電流。PIN探測器在0V時也具有響應度，但通常會有再施加一個反向偏置電壓，以最大限度地提高響應度。
 

　　雪崩探測器(APD)：光電導探測器和PIN探測器的最大響應度都受限于吸收層材料的帶隙寬度。雪崩探測器通過雪崩增益提高量子效率，當載流子在高能運行時發(fā)生碰撞會產生額外的電子-空穴對，該反應不斷發(fā)生，導致所產生的載流子數目激增。在雪崩光電探測器中，載流子產生的光電流會被雪崩產生的載流子放大很多倍。