定义
红外探测器是红外光探测器。 其中一些是光电探测器（光子探测器），它们在相对较长的波长区域内很敏感，而另一些则基于感应红外光吸收引起的小温度升高。
原则上，人们也可以将激光观察卡视为红外探测器，然而它不会传递信号，而是发出一些可见光。
红外光电探测器
红外光电二极管
对于近红外的短波长部分，可以使用普通的硅光电二极管；对于1μm和1.1μm之间的波长，它们的响应度下降，具体取决于有源区域的厚度。
对于较长的波长，需要具有较低带隙能量的半导体材料，因此能量较低的光子足以产生有助于产生一定光电流的载流子。砷化铟镓（InGaAs）探测器适用于高达≈1.7μm的波长。 同样，锗（Ge）光电二极管可用于≈0.9μm至1.6μm。 对于甚至超过 5 μm 的更长波长，可以使用锑化铟 （InSb） 光电二极管。
红外光电导探测器
有时波长超过5μm的红外光可以用铅盐检测器检测，例如含有硒化铅（PbSe）或硫化铅（PbS）的红外光。 这种器件不是像InGaAs光电二极管那样通过外延生长制造的，而是通过沉积薄的多晶薄膜来制造的。 它们是光电导体（光敏电阻），而不是光电二极管，即它们不包含p-n结，但表现出由入射光引起的电阻降低，从而诱导带内跃迁。 铅盐检测器可以在室温下使用，但使用冷却检测器可以提供更好的性能。 请注意，冷却不仅可以减少暗电流，从而提高灵敏度，还可以降低带隙能量，从而可以检测到波长较长的光。
另一种广泛使用的检测器技术是基于含有碲化镉汞（MCT，HgxCd1−xTe ）。 通过成分参数（即汞含量），可以在很宽的范围内调节带隙能量。 这样，就可以在相当长的波长（部分超过12μm）下进行检测。 MCT探测器通常经过冷却，它们可以制成图像传感器（或焦平面阵列），主要用于热成像。
对于更长的红外波长 - 即使在略高于200μm波长的远红外中 - 也有高度掺杂的硅和锗探测器。 这种长波红外探测器是外在（杂质带）半导体器件，即它们依赖于砷、铜、金或铟等杂质引入的额外能级。 它们需要冷却到非常低的温度（例如，液氦4 K），因为否则热激发会掩盖任何红外光信号。
另一项技术是基于GaAs/AlGaAs的量子阱红外光电探测器（QWIP）。 它们是包含多个量子阱的冷却光导探测器，其中不是使用带间跃迁，而是利用涉及量子阱束缚态和可能的连续态的跃迁。 例如，基于GaAs/AlGaAs的QWIP可以提供约6-20μm的灵敏度，但通常在相对狭窄的光谱区域（由使用的跃迁定义）。 在例如 50 K 的低工作温度下，它们比 MCT 探测器具有一些优势，特别是在制造成像探测器阵列时。 还有量子点红外光电探测器（QDIP），其中使用量子点而不是量子阱。
一些红外探测器材料含有铅、镉和汞等有害物质。 因此，它们的使用越来越受到限制，例如欧洲RoHS法规。 但是，对于难以找到替代品的特定应用，存在临时例外。
热红外探测器
热探测器不直接检测光子，而是响应由入射红外光吸收引起的温度升高。 它们可以基于不同的技术：
热释电探测器
有基于钽酸锂等铁电材料的热释电探测器，响应入射光脉冲引起的温度梯度产生小的电压脉冲。 例如，它们可用于光功率计，用于测量调Q激光器的脉冲能量，包括脉冲间波动。
辐射计
辐射热计传感器包含一个薄的红外吸收板，例如由非晶硅（aSi）或氧化钒制成，该板用两个电极悬浮。 然后可以测量板的温度相关电阻。 请注意，如果没有入射红外光，板的温度将向散热器温度松弛，而入射辐射将使温度高于基板的温度。 因此，如果基板温度不恒定，则必须根据基板温度进行校正。 板下方的金属镜可用于背反射未吸收的红外光，同时减少来自基板的热辐射。
博洛米计也可以以微测辐射热计的形式制造，例如用于红外热像仪。
热探测器通常在室温下运行，即不冷却。 然而，它们通常是温度稳定的，即工作温度保持恒定，通常使用小型帕尔贴冷却器，但温度不是特别低。 通过冷却运行，可以进一步提高性能。
灵敏度和带宽之间的权衡
热探测器需要在灵敏度和带宽之间进行基本权衡。 这可以通过考虑一个相当简化的模型来最好地理解，其中测量其温度的吸收器具有一定的热容（与其质量成正比），并且通过一定的热阻与外界热连接。 忽略任何其他事物的热电容，例如吸收器与外界的热连接，人们可以获得加热功率、感应温升和带宽之间的相当简单的关系：
- 温升和测量信号与热阻成正比。 因此，高热阻有利于获得高灵敏度。 此外，如果入射光可以很好地聚焦到它，那么使用相当小的吸收器会有所帮助。
- 另一方面，存在一个热时间常数，它与热容成正比，与热阻成反比。 因此，高热阻会使探测器变慢。
- 此外，温度波动形式的热噪声也存在根本限制。 可以证明，吸收器温度的标准差与温度成正比，与热电容的平方根成反比。 这种限制与微测辐射热计中使用的小型化吸收器最为相关，但实际上，这些吸收体可能仍受到其他噪声源的限制，例如温度传感器的噪声源。
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