Оптический приемник прямого усиления состоит из антенны, фильтра, оптического квантового усилителя, детектора, усилителя видеосигналов и устройства обработки информации. Антеннами оптических приемников служат хорошо всем известные оптические приборы, собирающие световые лучи в узкий пучок.
В оптических приемниках прямого усиления детектор выполняет две функции — преобразует принятый сигнал в электрический и производит его демодуляцию. Тип детектора в основном и определяет схему приемника.
Рассмотрим способы построения приемников прямого усиления и характеристики используемых детекторов. В оптических приемниках прямого усиления в качестве детектора могут применяться фотоэлектронные умножители, лампы бегущей волны с фотокатодом и различные полупроводниковые устройства, в которых используются явления фотопроводимости, фотогальванический и фотомагнитоэлектрический эффекты. Детекторы оптического диапазона волн делят на две основные группы: детекторы с интегрированием (накапливанием) энергии и детекторы с отсчетом частиц. В зависимости от типа применяемого детектора оптические приемники прямого усиления делят на тепловые и фотоэлектрические.