光子の検出器において、信号の雑音に対する比（S/N比、信号対雑音比）は、荷電粒子などのバックグラウンドが十分小さければ、光源から観測される光子数の統計的ゆらぎで決まる。これを光子限界という。光子数の統計的ゆらぎはポアソン分布で近似される。コンフュージョン限界、背景光、バックグラウンド限界も参照。