光电编码器主要由光栅盘和光电检测装置构成，在伺服系统中，光栅盘与电动机同轴致使电动机的旋转带动光栅盘的旋转，再经光电检测装置输出若干个脉冲信号，根据该信号的每秒脉冲数便可计算当前电动机的转速。

　　光电编码器的码盘输出两个相位差相差90度的光码，根据双通道输出光码的状态的改变便可判断出电动机的旋转方向。

增量式编码器是光电编码器的一种，其主要工作原理也是光电转换，但其输出的是A、B、Z三组方波脉冲，其中A、B两脉冲相位差相差90度以判断电动机的旋转方向，Z脉冲为每转一个脉冲以便于基准点的定位。

绝对式编码器的主要工作原理为光电转换，但其输出的是数字量，在绝对式编码器的码盘上存在有若干同心码道，每条码道由透光和不透光的扇形区间交叉构成，码道数就是其所在码盘的二进制数码位数，码盘的两侧分别是光源和光敏元件，码盘位置的不同会导致光敏元件受光情况不同进而输出二进制数不同，因此可通过输出二进制数来判断码盘位置。

混合式绝对值编码器的主要工作原理同样为光电转换，其与增量型、绝对型编码器的不同在于输出量不同。混合式绝对值编码器输出的信息有两组，一组输出信息为A、B、Z三组方波脉冲，与增量式编码器的输出完全不同，另一组输出信息具有绝对信息功能，主要用于磁极位置的检测。