光子計數(shù)器捕獲微量的光并分析光子的數(shù)量和能量。

光同時具有波動性和粒子性。當光量極小時，可以使用探測器探測單個光子。一次可以捕獲一個光子的探測器稱為單光子探測器。光子計數(shù)器處理從該單光子探測器發(fā)送的信號。

單光子探測器和光子計數(shù)器之間需要一個放大器來放大信號。有些放大器是獨立的，有些放大器內置于探測器中，還有一些放大器內置于光子計數(shù)器中。

當光子撞擊探測器時，探測器會發(fā)出脈沖狀信號。光子計數(shù)器使用通過放大器放大該脈沖信號而獲得的信號來測量光子。

每單位時間計數(shù)的信號數(shù)就是光子數(shù)，或光的強度。此外，信號的大小代表光子具有的能量的大小。