分布式光纤火灾探测器位置敏感探测器理论基础电荷的空穴在运动，且运动方向与价电子运动方向相反。为了区别于自由电子的运动，把这种运动称为空穴运动，并把空穴看成是一种带正电荷的载流子。

    分布式光纤火灾探测器在本征半导体内部，自由电子与空穴总是成对出现的，因此将它们称作为电子一空穴对。在外来激励下，附近电子可以填补空缺，好像自由空穴发生定向移动形成自由空穴运动，从而形成电流。在一定温度条件下，产生的“电子．空穴对”和复合的“电子一空穴对”数量相等时，形成相对平衡，这种相对平衡属于动态平衡，达到动态平衡时，“电子一空穴对”维持一定的数目。因此，常温下半导体是有导电性的。

    分布式光纤火灾探测器在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺人的杂质主要是三价或五价元素。掺人杂质的本征半导体称为杂质半导体。掺杂半导体的性能完全由掺杂浓度决定，也统称为非本征半导体。

   分布式光纤火灾探测器在本征半导体中掺人五价杂质元素，例如磷(P)或(As)，可形成N型半导体，也称电子型半导体。因五价杂质原子中只有4个价电子能与周围4个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一个价电子，因受到的束缚力比共价键上电子的束缚力小得多，而很容易形成自由电子。易释放电子的原子称为施主。施主束缚电子的能量状态称为施主能级，位于禁带中但靠近导带底。施主能级眈和导带底E。间的能量差为AEa，称为施主电离能。在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供；另外，硅晶体由于热激发会产生少量的电子-空穴对，所以空穴是少数载流子。故在N型半导体中，自由电子浓度将高于自由空穴的浓度。