Alphalas光電探測器的基本工作機理包括三個過程：(1)光生載流子在光照下產生;(2)載流子擴散或漂移形成電流;(3)光電流在放大電路中放大并轉換為電壓信號。當表面有光照射時，如果材料禁帶寬度小于入射光光子的能量即Eg<hv，則價帶電子可以躍遷到導帶形成光電流。
當光在半導體中傳輸時，光波的能量隨著傳播會逐漸衰減，其原因是光子在半導體中產生了吸收。半導體對光子的吸收主要的吸收為本征吸收，本征吸收分為直接躍遷和間接躍遷。通過測試半導體的本征吸收光譜除了可以得到半導體的禁帶寬度等信息外，還可以用來分辨直接帶隙半導體和間接帶隙半導體。本征吸收導致材料的吸收系數通常比較高，由于半導體的能帶結構所以半導體具有連續的吸收譜。從吸收譜可以看出，當本征吸收開始時，半導體的吸收譜有一明顯的吸收邊。但是對于硅材料，由于其是間接帶隙材料，與三五族材料相比躍遷幾率較低，因而只有非常小的吸收系數，同時導致在相同能量的光子照射下在硅材料中的光的吸收深度更大。
Alphalas光電探測器的一種分類：
按照物理效應可分為兩類：一類是利用各種光電效應，另一類是利用溫度變化效應;
1、光子探測器
工作原理是基于光電效應，入射的光子和材料中的電子發生相互作用，若產生的光電子逸出材料表面，則稱為外光電效應;若產生了被束縛在材料內的自由電子或空穴，則稱為內光電效應。
①外光電效應：光子發射效應;
②內光電效應：光電導效應，光生伏*應，光磁電效應。
2、熱探測器
工作原理是光熱效應，材料吸收光輻射后可以產生溫差電效應、電阻率變化效應、自發極化強度的變化效應、氣體體積和壓強的變化效應等等，利用這些效應可制作各種熱探測器。常用的光熱效應有：熱釋電效應，溫差效應，測輻射熱效應。
光電探測器的第二種分類：
按照空間分辨率也可分為兩類：一類是成像器件，另一類是非成像器件。
1、成像器件
利用構成圖像傳感器，對可見光或者紅外光譜進行測量，形成光學圖像以供處理。主要有CCD和CMOS，廣義上，眼睛也屬于這類探測器。
2、非成像器件
所有除成像器件以外的光電探測器件均可稱為非成像器件，各種熱探測器和大部分光子探測器均屬于這一類。
