光電系統實質上是廣義的“光通訊”系統，各種信息可以由輻射源發出的光束攜帶，并由光傳送到接收端。在接收端用光電探測器把光信號轉變為電信號，再用電子系統處理電信號，最后檢測出所需的信息。其特點是精密、快速、信息容量大、體積小。
光電系統在20世紀初已開始應用，而在近30多年來發展速度才顯著加快了，其原因大致有：
一、光電探測器的品種增多、性能提高。目前，已有光譜范圍從紫外到紅外的各種光電探測器，并且均已達到很高的性能指標。14~40um的長波紅外光探測器性能也在不斷提高。可適用的器件品種也在日益增多。器件響應速度最高的已小于1ns，可接收到幾百兆赫調制頻率的光信號。在探測能力上，有的器件可探測到單光子能量。在規模上，許多器件不僅可做單元器件還可做多元器件。新型的固體攝像器件已做成2048*2048象元組成的列陣，可探測的信息量在不斷增加。
有了光電探測器就能把光學系統和電子系統有效地聯系在一起形成品質優良的光電系統。
二、人造光源的發展。在人造光源中最主要的是各種新型激光器的出現。優質光源為光電系統提供了好的攜帶信息的工具。高功率激光器的出現使人們實現了月球的光電測距。高相于性激光器的使用在表面測量中高度分辨率已達0.1nm。
三、新型集成電路和計算機技術的發展使光電系統的自動化、智能化程度迅速提高。在軍事上，導彈制導系統、定向系統和警戒系統中的光電系統都有重要地位。在工業生產中，產品自動分選、自動生產線上產品自動在線檢驗以及機器人視覺系統等方面光電系統是很好的傳感器，使用范圍日益擴大。
四、新的光學材料和零件的出現。
五、近代信息理論的應用，使光學系統，光電探測器、電子系統（或加微機）等各個不同學科的環節，能夠連在一起構成最佳的信息系統。
以上這些方面在技術上取得的新進展和新成就都將推動光電系統的發展，促使光電系統性能提高、類型增多。
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