빛으로 정보를 읽어오는 것이 어떻게 가능한지 궁금해요?

위성으로 날씨의 정보를 읽어오고,

미세먼지 정보를 읽어오고

지면의 위치를 읽어오고

바코드, QR 코드 정보를 읽어오는 등의 기술이 가능한 것으로 알고 있는데요

대상과의 거리와는 상관 없이,

그 정보들을 읽어올 수 있도록 해주는 방법이 궁금해요.

센서가 있다지만, 그 센서의 작동은 어떻게 어떤 원리로 작동이 가능한 걸까요?