光电二极管的主要作用是吸收入射光信号的光子，将它们转换回电平。能量大于半导体PN结构的带隙的所有人射光子可以在光电二极管结构中产生电子-空穴对。电子-空穴对被跨越PN结的强电场隔开，该强电场由偏置电压产生并且非常快速地朝向电极漂移。因此，产生的光电流被光接收器中的电路放大和处理。
两种光电二极管：PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)。
PIN光电二极管内的检测机理是增加光子产生电子-空穴对的可能性。
APD,每个一次产生的电子都被强电场加速,这比通过碰撞电离作用产生几个二次电子-空穴对要快。这个过程本质上是随机的,像雪崩一样。
图：左边是PIN，右边是APD。
制造光电极管主要有三种半导体材料:
①硅(Si),用于总带宽高达200nm，中心波长约为800nm的光电二极管；
②锗(Ge),用于总带宽高达400nm，中心波长约为1400 nm的光电二极管;
③砷化铟镓(InGaAs),用于总带宽高达600nm，中心波长约为1500 nm的光电二极管。
资料：《先进光通信系统及网络》，milorad cvigetic 等著，杨奇 译
