Fotoelektrický senzor je zařízení, které převádí optické signály na elektrické signály. Jeho princip fungování je založen na fotoelektrickém jevu. Fotoelektrický jev se týká jevu, při kterém při dopadu světla na určité materiály elektrony v materiálu absorbují energii fotonů, což má za následek odpovídající elektrické efekty. Na základě specifické povahy těchto jevů je fotoelektrický jev kategorizován do tří typů: vnější fotoelektrický jev, vnitřní fotoelektrický jev a fotovoltaický jev. Fotoelektrická zařízení zahrnují fotobuňky, fotonásobiče, fotorezistory, fotodiody, fototranzistory a solární články. Zde jsou analyzovány výkony a charakteristické křivky těchto fotoelektrických zařízení.
Fotoelektrický senzor se typicky skládá ze dvou hlavních částí: procesní cesty a snímacího prvku. Jeho základní princip je zakořeněn ve fotoelektrickém jevu: převádí změny měřené veličiny na změny v optickém signálu a poté pomocí fotoelektrických součástek dále převádí tento ne-elektrický signál na elektrický signál. Fotoelektrický efekt lze vizualizovat jako proud fotonů,-každý nese určité množství energie-bombardující objekt. Při tomto procesu se energie fotonů přenáší na elektrony; konkrétně je celá energie jediného fotonu pohlcena jediným elektronem v jediné události. Po přijetí této přenesené energie elektron podstoupí změnu stavu, čímž vyvolá odpovídající elektrický efekt v objektu osvětleném světlem. Obecně se fotoelektrický jev dělí do tří kategorií: (1) Jev, při kterém světlo způsobuje vyzařování elektronů z povrchu předmětu, se nazývá *vnější fotoelektrický jev* (např. ve fotočláncích a fotonásobičích); (2) Jev, při kterém světlo způsobuje změnu odporu objektu, se nazývá *vnitřní fotoelektrický jev* (např. ve fotorezistorech a fototranzistorech); a (3) Jev, při kterém světlo generuje elektromotorickou sílu (napětí) v určitém směru v objektu, se nazývá *fotovoltaický efekt* (např. v solárních článcích).
Metody fotoelektrické detekce nabízejí řadu výhod, včetně vysoké přesnosti, rychlé odezvy a bez{0}}kontaktního provozu. Kromě toho jsou schopny měřit širokou škálu parametrů a samotné senzory se vyznačují jednoduchou strukturou a vysoce flexibilními, různorodými konfiguracemi. V důsledku toho jsou fotoelektrické senzory široce využívány v různých aplikacích detekce a řízení.
Fotoelektrické senzory slouží jako klíčové komponenty pro dosažení fotoelektrické konverze v různých fotoelektrických detekčních systémech; jsou to zařízení zodpovědná za přeměnu optických signálů-včetně viditelného světla a ultrafialového laserového světla-na elektrické signály.
Fotoelektrický senzor je podle definice senzor, který využívá fotoelektrické zařízení jako svůj primární snímací nebo převodní prvek. Lze jej použít k detekci ne-elektrických fyzikálních veličin, které přímo vyvolávají změny v úrovních světla,-jako je intenzita světla, osvětlení, radiometrická teplota a složení plynu-, ale i jiných ne-elektrických veličin, které lze převést na variace světla, včetně průměru součásti, drsnosti povrchu, napětí, posunutí, vibrací, rychlosti a rozpoznávání tvarů objektů. Fotoelektrické senzory, které se vyznačují bezkontaktním provozem, rychlou odezvou a spolehlivým výkonem, našly široké uplatnění v průmyslových automatizačních systémech a robotice. Stále se objevují nová fotoelektrická zařízení; zejména nástup obrazových snímačů CCD otevřel novou kapitolu v dalším uplatnění technologie fotoelektrického snímání.