雪崩光電二極管(APD，avalanche photodiode)是有內部增益的半導體結型檢測器，其響應度性能超過pn型或PIN型檢測器。APD有內部增益，與光電倍增管類似。但是，雪崩增益比PMT的增益要低得多，其值僅為數百或者更小。但無論怎樣，這樣的增益已經使得APD的靈敏度比PIN二極管高得多。

　　雪崩電流放大可以通過以下方式獲得。一個光子在耗盡區被吸收，產生一個電子一空穴對。耗盡區強大的電場力加速這些電荷，使其獲得很大的動能。速度極快的電荷與電中性的原子發生碰撞時，其部分動能使得電子越過帶隙，從而產生新的電子一空穴對。一個加速的電荷能夠產生多個新的二次電荷，而二次電荷自身同樣也可能被加速，從而產生出更多的電子一空穴對，這就是雪崩放大的過程。

　　雪崩光電二極管與PIN二極管有很多不同之處。但所使用的材料是一樣的，因而其光譜響應范圍是一致的。有一種叫做拉通型二極管的APD結構。其中的礦和礦是兩個重摻雜區，

　　其電阻很低，所以電壓很小，萬區為輕度摻雜，幾乎是本征型的，絕大部分光子在這個區域被吸收，產生電子-空穴對。光生電子向p區運動，這個區域的自由電荷已被大偏置電壓耗盡，從這個意義上說，p-n結的耗散區已經被“拉通”到了π區。電壓降絕大部分落在p-n結上，由此產生的大電場力導致了雪崩增益。對于這種器件，增益是由電子產生的，在π層產生的空穴向礦電極漂移，但并不參與增益過程。這種初始增益僅僅為一種電載流子所提供的檢測器結構有良好的噪聲性能。

　　與沒有內部增益的PIN光電二極管類似，APD的響應速度也受限于載流子的渡越時間和RC電路的時間常數。受限于渡越時間的雪崩光電二極管，其上升時間可低至十分之幾個納秒。采用硅材料和鍺材料，上升時間低于100 ps的雪崩光電二極管已經得以實用化。

　　雪崩光電二極管在入射光功率從不到一個納瓦到幾個微瓦的范圍內有很好的線性響應特性。如果接收機的輸入功率超過l微瓦，就不再需要APD作為檢測器了。在這個功率等級上，PIN型光電二極管因其足夠的響應度和足夠高的信噪比，完全可以勝任絕大多數的應用。

　　雪崩光電二極管的增益與溫度有關，溫度升高通常會使增益降低。降低的原因在于高溫條件下粒子之間發生碰撞的平均自由程變小了;因而許多電載流子沒有機會獲得產生二次載流子所需要的高速度。如果APD接收機需要在一個較大溫度范圍內工作，采用溫度穩定或補償措施是必要的。

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