如前所述，光导型探测器利用光电导效应，因此又称为光敏电阻。

图9-8是光导型探测器的测量电路。当开关接通时，光导型探测器接成一个电桥，可测量光导型探测器的暗电阻RD。取r1=r2，当电桥达到平衡时，探测器暗电阻RD就等于负载电阻RL。断开开关，就是测量光导型探测器信号和噪声的电路，也是实际应用中的基本工作电路。

图9-8　光导型探测器的测量电路

无辐照时，在光导型探测器RD上的直流电压为

当光电导体吸收辐射时，设电阻的改变量为ΔRD，则在RD上的电压改变量为

令d（ΔVRD）/dRL=0，得RL=RD，即负载电阻等于光导型探测器的电阻时，电路输出的信号（含噪声）最大，此时输出为

若RL-RD，则输出的信号和噪声同样减小，信噪比基本不变。但是红外探测器的噪声很小，由于输出电路失配而使输出噪声更小，这就要求前置放大器和整个系统具有更低的噪声。然而，红外系统是一个光机电一体化的复杂系统，要将系统噪声做得很低是困难的，因此总是希望在保证信噪比高的同时，信号、噪声都相对大一些，这就要求负载电阻RL基本上等于探测器暗阻RD。增大加于探测器上的直流偏压可以增大信号和噪声输出，但所加偏压不能过大，只能在允许的条件下增大工作偏压。

光导型探测器可分为本征光导型探测器和杂质光导型探测器。图9-9为光电导体的本征激发和杂质激发示意图。

图9-9　光电导体的本征激发和杂质激发示意图

一、本征光导型探测器(www.daowen.com)

当入射辐射的光子能量大于或等于半导体的禁带宽度Eg时，电子从价带被激发到导带，同时在价带中产生同等数量的空穴，即产生电子-空穴对。电子和空穴同时对电导有贡献。这种情况称为本征光电导。本征半导体是一种高纯半导体，杂质含量很少，由杂质激发的载流子与本征激发的载流子相比可以忽略不计。

用足以引起激发的辐射照射红外探测器，开始时光生载流子从零开始增加，经过一定时间后趋于稳定。在红外探测器的实际应用中，主要是弱光照情况。

二、杂质光导型探测器

探测波长较长的红外辐射时，红外探测器材料的禁带宽度必须很小。在三元化合物硫镉汞和硫锡铅等窄禁带半导体用作红外探测器出现之前，要探测8～14 μm及波长更长的红外辐射，只有掺杂半导体。如图9-6中b、c所示，施主能级靠近导带，受主能级靠近价带。将施主能级上的电子激发到导带或将价带中的电子激发到受主能级所需的能量比本征激发的小，波长较长的红外辐射可以实现这种激发，因而杂质光电导体可以探测波长较长的红外辐射。

杂质光导型探测器必须在低温下工作，使热激发载流子浓度减小，受光照时电导率才可能有较大的相对变化，探测器的灵敏度才较高。

由于红外探测器一般都工作于弱光照，波长较长的红外探测器更是如此，所以只讨论弱光照情况。锗掺杂红外探测器是用得较多的一种掺杂红外探测器。

三、薄膜光导型探测器

除块状单晶体外，红外光子探测器材料还可选用多晶薄膜。多晶薄膜探测器（不含用各种外延方法制备的外延薄膜材料）主要是指硫化铅（PbS）和硒化铅（PbSe）。目前多晶薄膜红外光子探测器只有光电导型。

室温下，PbS和PbSe的禁带宽度分别为0.37 eV和0.27 eV，相应的长波限分别为3.3 μm和4.6 μm。降低工作温度，禁带宽度减小，长波限增长。它们是1～3 μm和3～5 μm波段应用十分广泛的两种红外探测器。PbSe虽比锑化铟（InSb）的探测率低，但价格低廉，因此在3～5 μm波段仍继续使用。