1.2 光電檢測技術的主要應用范圍

光電檢測技術已應用到各個科技領域中，它是近代科技發展中最重要的方面之一。下面介紹光電檢測技術在某些方面的應用。

1. 輻射度量和光度量的檢測

光度學的量是以平均人眼視覺為基礎的量，利用人眼的觀測，通過對比的方法可以確定光度量的大小。但由于人與人之間視覺上的差異，即使是同一個人，由于自身條件的變化，也會引起視覺上的主觀誤差，這都將影響光度量檢測的結果。至于輻射度量的測量，特別是對不可見光輻射的測量，是人眼所無能為力的。在光電方法沒有發展起來之前，常利用照相底片感光法，根據感光底片的黑度來估計輻射量的大小。這些方法手續復雜，只局限在一定光譜范圍內，且效率低、精度差。

目前大量采用光電檢測的方法來測定光度量和輻射度量。該方法十分方便，且能消除主觀因素帶來的誤差。此外光電檢測儀器經計量標定，可以達到很高的精度。目前常用的這類儀器有光強度計、光亮度計、輻射計，以及光測高溫計和輻射測溫儀等。

2. 光電元器件及光電成像系統特性的檢測

光電元器件包括各種類型的光電、熱電探測器和各種光譜區中的光電成像器件。它們本身就是一個光電轉換器件，其使用性能是由表征它們特性的參量來決定的。例如，光譜特性、光靈敏度、亮度增益等。而這些參量的具體值則必須通過檢測來獲得。實際上，每個特性參量的檢測系統都是一個光電檢測系統，只是這時被檢測的對象就是光電元器件本身罷了。

光電成像系統包括各種方式的光電成像裝置，如直視近紅外成像儀、直視微光成像儀、微光電視、熱釋電電視、CCD成像系統，以及熱成像系統等。在這些系統中，各自都有一個實現光電圖像轉換的核心器件。這些系統的性能也是由表征系統的若干特性參量來確定的，如系統的亮度增益、最小可分辨溫差等。這些光電參量的檢測也是由一個光電檢測系統來完成的。

3. 光學材料、元件及系統特性的檢測

光學儀器及測量技術中所涉及的材料、元件和系統的測量，過去大多采用目視檢測儀器來完成，它們是以手工操作和目視為基礎的。這些方法有的仍有很大的作用，有的存在著效率低和精度差的缺點。這就要求用光電檢測的方法來代替，以提高檢測性能。隨著工程光學系統的發展，還有一些特性檢測很難用手工和目視方法來完成。例如，材料、元件的光譜特性，光學系統的調制傳遞函數，大倍率的減光片等。這些也都需要通過光電檢測的方法來實現測量。

此外，隨著光學系統光譜工作范圍的拓寬，紫外、紅外系統的廣泛使用，對這些系統的性能及其元件、材料等的特性也不可能再用目視的方法來檢測，而只能借助于光電檢測系統來實現。

光電檢測技術引入光學測量領域后，許多古典光學的測量儀器正得到改造，如光電自準直儀、光電瞄準器、激光導向儀等，使這一領域產生了深刻的變化。

4. 非光物理量的光電檢測

這是光電檢測技術當前應用最廣、發展最快且最為活躍的應用領域。

這類檢測技術的核心是如何把非光物理量轉換為光信號。主要方法有兩種：

（1）通過一定手段將非光量轉換為發光量，通過對發光量的光電檢測，實現對非光物理量的檢測。

（2）使光束通過被檢測對象，讓其攜帶待測物理量的信息，通過對含有待測信息的光信號進行光電檢測，實現對待測非光物理量的檢測。

這類光電檢測所能完成的檢測對象十分廣泛。例如，各種射線及電子束強度的檢測；各種幾何量的檢測，其中包括長、寬、高、面積等參量；各種機械量的檢測，其中包括重量、應力、壓強、位移、速度、加速度、轉速、振動、流量，以及材料的硬度和強度等參量；各種電量與磁量的檢測；以及對溫度、濕度、材料濃度及成分等參量的檢測。

在上述的討論中，涉及的應用范圍只是光電檢測的對象，而檢測的目的并未涉及，因為這又是一個更為廣泛的領域。有時對同一物理量的檢測，由于目的不同，就可能成為完全不同的光電檢測系統。例如，對紅外輻射的檢測，在紅外報警系統中，檢測的作用是發現可疑目標及時報警；在紅外導引系統中，檢測的作用是通過對紅外目標，如飛機噴口的光電檢測，控制導彈擊中目標。在測溫系統中，檢測的作用是測定輻射體的溫度。可見結合光電檢測的應用目的，其內容將更為豐富。

以上討論并未包括全部的光電檢測技術的應用范圍，有些工作還在迅速發展之中。