光传感器的功能

将不同波长的光通过用凝聚态物质做的器件转化为电可以做成光电传感器，比如太阳能电池，红外探测器等等。我们平时接触到的光是可见光，手机、摄像头一般用的是可见光传感器。但是人体可以发出红外光，因为人会发热，这样的热红外辐射用眼睛是看不见的，如果在手机上装一个红外传感器，就可以得到一幅红外像，其中温度高的地方偏红，温度低的地方偏蓝。这样的传感器只需用灵敏度一般的传感器即可，但在航天航空领域，如我国成功发射的“风云四号”气象卫星上就安装了高灵敏度的航空遥感光电器件——静止轨道干涉式垂直探测仪器，依靠这个红外的“眼睛”可在36000公里范围内对大气实现高精度温度、湿度参数的垂直结构观测，相当于对大气进行CT扫描，从而可以获得实时、动态、精确的气象监测数据。目前，我国在这方面已达到国际领先水平。由此可以看出，不同功能的传感器可用在不同的领域。目前，光电传感器主要有以下三个方面的功能。

图像功能  可以了解空间分布情况，如获得可见光图像，或是利用红外传感器在黑暗背景中识别目标。小区里的监视仪一般用可见光传感器，但到了晚上监视效果就大打折扣，如果装一个红外传感器的监视仪便能解决这个问题。利用不同波长的传感器拍出来的图片是不一样的，一个苹果如果用可见光来看是个好苹果，但如果用短波红外来看就能发现里面有可能是烂的。美国打击ISIS时就是利用红外传感器获得图像并精确定位的。美国利用“锁眼”光学成像军事侦查卫星拍摄到了我国位于葫芦岛码头的两艘094型核潜艇，当然，我国也有此方面的科技能力。2016年5月，中国长光卫星公司公布了吉林一号A卫星拍摄的美国海军费城造船厂的图片，不仅停泊在港内的航母清晰可见，甚至飞行甲板结构都能清晰辨认。太赫兹波（频率在0.1 THz到10 THz范围的电磁波）由于其独特的优点可应用于诸多领域，如机场安全检测（如刀具、枪械、炸药或毒品等）、医学二维成像、食品检测、雷达建模等。

热像功能  可以了解温度分布情况，如获得医用热像图——人体的温度分布图；工业热像图——火焰温度分布图，进行火情预警和监控。还可以进行安全隐患排查：输变电线路、电器火灾通常都是在电力线路中存在接触不良等异常发热情况时才会发生的，定期使用红外热像仪检查电力管线可发现火灾隐患，降低电力线路老化发生火灾的可能性。未来还可以配备具有红外摄像头的灭火机器人等。

谱像功能：可以了解光谱分布情况，如获得物质材料的光谱特征并进行材料内部结构检测与识别。不同物质的光谱特征，如强度、波长、位相、偏振是不一样的，可将各种物质或材料的谱像建成相应的数据库。如在寻找铀矿时，利用飞机把区域内每一点的成像光谱测出来，然后与数据库比对，如有光谱与数据库里铀的光谱接近，可进一步探测这个区域有没有铀矿。“玉兔”号月球车上的红外成像光谱仪可获得月面的光谱，从而探测出月球表面的材料成分。还可以利用炸药分子对特定聚合物的荧光淬灭效应，研制炸药探测仪用于安全检查。