红外光传感器主要由光学单元、红外探测器、信号处理电路以及显示单元组成，红外探测器将入射红外辐射信号转换为电信号，是红外传感器的核心部件。

光子型红外传感器是基于光电效应，辐射的光子作用于敏感元内的电子，使电子能量状态发生改变，实现红外信号的探测。热型红外传感器利用红外辐射的热效应，将光能转换为热能，通过温度的变化引起敏感元材料电学性能的变化。

通常将红外光传感器分为光子型红外传感器和热型红外传感器。

光子型传感器利用红外辐射的光电效应来实现对红外辐射的探测。如图所示，E_ph为入射红外辐射的光子能量，E_g为半导体材料的禁带宽度，E_c和E_v分别为半导体材料的价带与导带。当E_ph＞E_g时，光子会被半导体材料吸收，产生电子空穴对，而E_ph＜E_g的光子并不会被半导体材料吸收，即光子型传感器只对光子能量大于等于其禁带宽度的红外光线产生响应。

光子型红外光传感器原理图

热型红外光传感器利用红外辐射的热效应来实现对红外光辐射的探测。在红外辐射的作用下，传感器材料的温度发生变化，引起材料某一电学性能的变化。根据传感器材料发生的变化不同，可将热型传感器分为热敏电阻型、热电堆型、热释电型和二极管型等。

热敏电阻型传感器在红外辐射的作用下，其导通电阻发生变化，热敏电阻型探测通常工作在恒定电压下，通过测量流经热敏电阻电流的变化量实现对红外辐射强度的探测。热电堆型传感器又称热电偶，利用赛贝克效应，即将两种不同逸出功的材料组成回路，当两个接触点的温度不同时，会在材料两端产生电动势，通过测量材料两端电压的变化可以实现对红外辐射强度的探测。热释电型传感器在红外辐射的作用下，自发极化强度发生变化，与自发极化方向垂直的晶面会产生感应电荷，通过测量感应电荷来实现对红外辐射强度的探测。二极管型传感器利用PN结的温度特性，在恒定电流的条件下，正向导通电压随温度发生变化，通过测量其两端电压的变化来实现对红外辐射强度的探测。

红外光传感器常用于无接触温度测量，气体成分分析和无损探伤，在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外光传感器远距离测量人体表面温度的热像图，可发现温度异常的部位，及时对疾病进行诊断治疗；利用人造卫星上的红外光传感器对地球云层进行监视，可实现大范围的天气预报；采用红外光传感器可检测飞机上正在运行的发动机的过热情况等。采用红外光传感器，可实现对出现在其观察区域的感兴趣的目标进行搜索、捕获、跟踪以及特征识别。

传统的光子型红外传感器和热型红外传感器将朝着小型化、高精度、低功耗方向发展。随着InSb、量子阱、第二型超晶格等新型红外探测技术迅速发展，逐渐走向实用化生产阶段，加上制造成本和体积大幅度降低，性能已经可以基本满足部分军事领域以及大部分民用领域的需求。