(1)基本原理和结构

       雪崩光电二极管(APD)是具有内部增益的光检测器，它可以用来检测微弱光信号并获得较大的输出光电流。

       雪崩光电二极管能够获得内部增益是基于碰撞电离效应。当PN结上加高的反偏压时，耗尽层的电场很强，光生载流子经过时就会被电场加速，当电场强度足够高时，光生载流子获得很大的动能，它们在高速运动中与半导体晶格碰撞，使晶体中的原子电离，从而激发出新的电子-空穴对，这个过程称为碰撞电离。碰撞电离产生的电子-空穴对在强电场作用下同样又被加速，重复前一过程，这样多次碰撞电离的结果使载流子迅速增加，电流也迅速增大，形成雪崩倍增效应，APD就是利用雪崩倍增效应使光电流得到倍增的高灵敏度的光检测器。

       图9.28*APD拉通型(RAPD)结构。器件和电极接触的P+区和N+区都是重掺杂，在I区和N+区中间是宽度较窄的另一层P区。当偏压加大到某一值后，耗尽层从N+-P结区一直拉通到P+区。从图中可以看到，电场在N+-P结区分布较强，雪崩区即在这一区域。这一结构的器件具有高效、快速、低噪声的特点。

      此外，器件还可以采用异质结构.进一步提高器件的增益、响应速度及减少过剩噪声。

(2)APD的特性

       与PIN光电二极管相比，APD的主要特性也包括：波长响应范围、响应度、量子效率、响应速度等，除此之外，APD的特性还包括了雪崩倍增特性、噪声特性、温度特性等。

①APD的雪崩倍增因子

APD的雪崩倍增因子(M)定义为