Optische Sensoren wandeln optische Eingangssignale angefangen vom Ultraviolett- bis zum Infrarotbereich in elektrische Signale zur weiteren Ableitung physikalischer Messgrößen um. Die Systeme verfügen über Strahlungsquellen (z.B. LEDs) und Empfänger (z.B. Einzelfotodioden, pixellierte Zeilen- bzw. Matrixdetektoren).

Eine verbesserte Miniaturisierung und eine kostengünstige Herstellung der Aufbauten wird durch Nutzung parallelisierter Fertigungsverfahren auf Wafer-Level (kompatibel zu Verfahren der Mikroelektronik) sowie durch Nutzung mikrooptischer Strahlformungsprinzipien erreicht.