光敏二極管的 IV 特性。線性負載線表示外部電路的響應：I=(施加的偏置電壓-二極管電壓)/總電阻。與曲線的交點代表給定偏壓、電阻和光照下的實際電流和電壓。在光伏模式(零偏壓)下，光電流通過對陰極的短路流入陽極。如果電路開路或具有負載阻抗，限制光電流流出器件，則電壓會在正向偏置二極管的方向上建立，即陽極相對于陰極為正。如果電路短路或阻抗低，正向電流將消耗全部或部分光電流。這種模式利用了光伏效應，這是太陽能電池的基礎——傳統的太陽能電池只是一個大面積的光敏二極管。為了獲得最佳功率輸出，光伏電池將在與光電流相比僅產生較小正向電流的電壓下運行。

心率傳感器的功能遠遠超出了計算每分鐘心跳的次數。許多人沒有意識到，使用 PPG 技術的可穿戴心率傳感器近年來取得了重大進步，在某些用例中達到了醫療級精度。事實上，一些更先進的心率傳感器技術能夠以足夠的精度測量 PPG 波形，以檢測心跳心房顫動、心律失常檢測和血壓等。實際上，這種“新”技術根本不是那么新，因為許多科學已經通過 ECG 技術得到證實。

熱釋電IR 接收頭使用 2 至 14 μm 的波長范圍。InfraTec 使用特殊的吸收層，因此紅外接收頭甚至可以作為大面積、長期穩定的紫外線輻射(例如 193 nm)接收器，也可以用于 100 μm … 1 mm 范圍內的太赫茲輻射。進一步的紅外傳感器是戈萊電池、測輻射熱計和熱電堆，它們也屬于熱紅外接收頭。氣體體積的壓力變化在 Golay 電池中進行評估，固體溫度的變化在測輻射熱計中進行評估。熱電堆基本上代表熱電偶與吸收層的串聯連接，并利用塞貝克效應。

有許多不同類型的接收頭。在 Variohm，我們提供全系列的工業和商業傳感器。傳感器幾乎遍及每個行業，用于我們每天接觸的應用以及更多的工業和專業應用。傳感器可以在家里、辦公室、我們的汽車、公共汽車、火車、電車、計算機、醫療設施、實驗室、發電廠、餐館、食品加工廠、生產線等處找到傳感器用于進行測量，測量將被處理，過程的結果將給出輸出。然后輸出將導致某些東西發生變化或移動。一個簡單的例子是恒溫器中的溫度接收頭。溫度傳感器不斷監測溫度，一旦測量值達到所需溫度，就會處理測量值并輸出導致鍋爐關閉。

?這一顯著特征在無源和有源光學器件中都有應用潛力。在無源光學器件中，用周期性亞波長孔陣列圖案化的金屬薄膜可以表現出非凡的光學傳輸 ，可用于光刻和近場顯微鏡 [ 2–4 ]。在有源光學器件中，表面等離子體激元 (SPP) 在光-物質相互作用中起著至關重要的作用，被提議用于修改附近有源發射層的發射特性 [ 5 ] 并導致更高效的發光器件 [ 6 ]]. 此外，夾在穿孔金屬膜和平坦金屬膜之間的介電腔通過消逝場具有很強的耦合效應 。耦合相互作用在很大程度上取決于金屬膜的厚度 。

紅外光譜(IR 光譜)是處理電磁波譜的紅外區域的光譜，即比可見光具有更長波長和更低頻率的光。它涵蓋了一系列技術，主要基于吸收光譜。與所有光譜技術一樣，它可用于識別和研究化學品。使用此技術的常見實驗室儀器是傅里葉變換紅外 (FTIR) 光譜儀。

它們是用于拾取眼睛無法看到的光譜區域的現代技術，它們也稱為熱成像，紅外探測器用于建筑、公共服務和科學。紅外傳感器以熱量的形式發射和/或接收紅外波，雖然大多數紅外接收頭發射和接收紅外波，但有些只能接收它們，這些類型的紅外接收頭被稱為被動紅外接收頭(PIR傳感器)或運動探測器。紅外接收頭是檢測光譜的紅外波長的熱釋電接收頭，它們通常也是發射器，它們可以由光電晶體管、光電二極管或光敏電阻制成，因為它們基本上是相同的器件，它們有很多用途并且必不可少到紅外光的傳輸。

紅外接收頭以熱量的形式發射和/或接收紅外波，雖然大多數紅外接收頭發射和接收紅外波，但有些只能接收它們，這些類型的紅外傳感器被稱為被動紅外傳感器(PIR傳感器)或運動探測器。紅外探測器是檢測光譜的紅外波長的熱釋電傳感器，它們通常也是發射器，它們可以由光電晶體管、光電二極管或光敏電阻制成，因為它們基本上是相同的器件，它們有很多用途并且必不可少到紅外光的傳輸。

紅外發光二極管紅外線輻射由高效材料(用砷化鎵-GaAs制成PN結)，正向電壓注入電流時吸取紅外光到PN結。光譜功率分布中心波長為830 ~950nm，半峰帶寬約為40nm。它最大的優點是完全沒有紅暴，(帶940~950nm波長的紅外線管)或只有微弱的紅暴(可見光的紅暴)，延長了使用壽命。光是一種電磁波，其波長范圍從幾納米(1nm=10-9m)到1毫米(約毫米)。其中可見光只有一部分，我們稱之為可見光，可見光的波長范圍是380nm～780nm，可見光波長從長到短分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。

(紅外線遙控器)一種手持式無線設備，用于使用紅外 ( IR ) 范圍內的光信號在房間內操作音頻、視頻和其他電子設備。紅外線需要視線才能到達目的地。低端遙控器在裝置末端僅使用一個發射器，并且必須直接對準設備。高質量的遙控器具有三個或四個功能強大的紅外線發射器，它們設置在不同的角度，可以向整個房間發送信號。所有功能均已編碼使用非常低的數據速率，通常不超過 1,000 位/秒，紅外遙控器為電視、DVD、A/V 接收器等上的每個功能發送不同的代碼。制造的 A/V 設備有數百種遙控代碼這些年來。

一種特殊類型的 PN 結器件在暴露于光時會產生電流，稱為光電二極管。它也被稱為光電探測器或光電傳感器。它以反向偏置模式運行并將光能轉換為電能。下圖顯示了光電二極管的符號表示。它的工作原理是光電效應。光電二極管的工作原理是，當這個兩端半導體器件的結被照亮時，電流開始流過它。當施加一定的反向電位時，只有少數電流流過器件。光電二極管的構造：下圖顯示了光電二極管的結構細節：器件的 PN 結放置在玻璃材料內部。這樣做是為了讓光能通過它。由于只有結暴露在輻射下，因此，玻璃材料的其他部分被涂成黑色或金屬化。整個單元的尺寸非常小，接近2.5 毫米。值得注意的是，流經器件的電流以微安為單位，通過電流表測量。

有源 IR 模塊是具有 4 個組件的電子設備 - 一個 IR 發射器和接收器對(也稱為光耦合器)、一個 Op-Amp(運算放大器)、一個可變電阻器和一個輸出 LED?？商峁?.3V或5V電源，最大電流20mA。主要用于熱檢測的無源紅外模塊，沒有發射燈泡。IR 代表紅外線。它的頻率低于可見紅光(紅外線：3×10 11 Hz-4×10 14 Hz，可見紅光：4.3×10 14 Hz)。鎢絲燈是典型的紅外線輻射器。IR 基本上是受熱物體根據 3 種輻射定律發出的電磁輻射：Wein 輻射定律、Planck 輻射定律和 Stefan 輻射定律。