概念

　　在激光通信中使用的光敏元件。在以硅或鍺為材料制成的光電二極管的P-N結(jié)上加上反向偏壓后，射入的光被P-N結(jié)吸收后會(huì)形成光電流。加大反向偏壓會(huì)產(chǎn)生“雪崩”（即光電流成倍地激增）的現(xiàn)象，因此這種二極管被稱為“雪崩光電二極管”。

　　主要特性

　?、傺┍涝鲆嫦禂?shù)M（也叫倍增因子），對(duì)突變結(jié)式中V為反向偏壓，VB為體雪崩擊穿電壓；n與材料、器件結(jié)構(gòu)及入射波長(zhǎng)等有關(guān)，為常數(shù)，其值為1～3。

　?、谠鲆鎺挿e，增益較大且頻率很高時(shí)，M（ω）·ω 式中ω為角頻率；N為常數(shù)，它隨離化系數(shù)比緩慢變化；W為耗盡區(qū)厚度；Vs為飽和速度；αn及αp分別為電子及空穴的離化系數(shù)，增益帶寬積是個(gè)常數(shù)。要想得到高乘積，應(yīng)選擇大Vs，小W及小αn/αp（即電子、空穴離化系數(shù)差別要大，并使具有較高離化系數(shù)的載流子注入到雪崩區(qū)）。

　　③過(guò)剩噪聲因子F，在倍增過(guò)程中，噪聲電流比信號(hào)電流增長(zhǎng)快，用F表示雪崩過(guò)程引起的噪聲附加F≈Mx。式中x稱過(guò)剩噪聲指數(shù)。要選擇合適的M值，才能獲得最佳信噪比，使系統(tǒng)達(dá)到最高靈敏度。

　?、軠囟忍匦?，載流子離化系數(shù)隨溫度升高而下降，導(dǎo)致倍增因子減小、擊穿電壓升高。用擊穿電壓的溫度系數(shù)盧描述APD的溫度特性。β= 式中VB及VB0分別是溫度為T及T0時(shí)的擊穿電壓。

　　工作原理

　　當(dāng)光敏二極管的PN結(jié)上加相當(dāng)大的反向偏壓（100-200V）時(shí)，在結(jié)區(qū)產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的電場(chǎng)，使進(jìn)入場(chǎng)區(qū)的光生載流子獲得足夠的能量，在與原子碰撞時(shí)可使原子電離，而產(chǎn)生新的電子-空穴對(duì)。只要電場(chǎng)足夠強(qiáng)，此過(guò)程就將繼續(xù)下去，使PN結(jié)內(nèi)電流急劇增加，達(dá)到載流子的雪崩倍增，這種現(xiàn)象稱為雪崩倍增效應(yīng)。

　　應(yīng)用

　　激光測(cè)距儀， 共焦顯微鏡檢查，視頻掃描成像儀， 高速分析儀器， 自由空間通信， 紫外線傳感， 分布式溫度傳感器等。

　　結(jié)構(gòu)

　　每個(gè)模塊包括一個(gè)光電探測(cè)器（快速光電二極管或雪崩光電二極管）和一個(gè)互阻抗放大器。同一封裝中兼?zhèn)浞糯笃骱凸馓綔y(cè)器，使其環(huán)境噪聲更低，寄生電容更小。