On monia sovelluksia, joissa valo muunnetaan sähköisiksi signaaleiksi, mukaan lukien kuituoptiset viestintäjärjestelmät. Yksi komponentti, joka voi tehdä tämän, on lumivyöryvalodiodi (APD). Latauskannattimiksi kutsutut hiukkaset tulevat diodiin ja altistuvat sähkökentälle. Lumivyöryksi kutsutussa prosessissa hiukkasia syntyy törmäysten kautta, ja fotoniksi kutsuttu kevyt hiukkanen voi tuottaa monia elektroneja sähkövirran tuottamiseksi. Optiset vastaanottimet sisältävät yleensä lumivyöryvalodiodin sekä fotonimittarit ja etäisyysmittarit, joita käytetään autoissa, rakentamisessa ja jopa metsästyksessä.
Lumivyöryvalodiodit on yleensä rakennettu kiteisistä silikonikerroksista kahden elektrodin väliin. Sähkökenttä käynnistää prosessin, kun valo tulee diodiin. On olemassa erilaisia APD: itä, jotka voivat toimia niihin saapuvan valon aallonpituuden mukaan. Jos ne on valmistettu piistä, spektrin alue on tyypillisesti 300-1,100 nanometriä, kun taas germaniumin lumivyöryvalodiodi soveltuu usein 800-1,600 900 nanometrin valon aallonpituuksille. Toinen indiumista, galliumista ja arseenista valmistettu versio voi toimia 1,700-XNUMX XNUMX nanometrin aallonpituuksilla.
Lumivyöryvalodiodi on usein saatavana erikokoisina. Suuremmat diodit voivat saada enemmän valoa kuin pienemmät ja poistaa muiden optisten komponenttien tarpeen, mikä voi lisätä kustannuksia. Pienempien lajikkeiden käyttö on hyödyllistä, kun puolijohdekiekkojen tila on rajallinen. APD soveltuu yleensä parhaiten tilanteisiin, joissa valon voimakkuus on suhteellisen pieni, mutta keskitaajuuksien ja korkeiden taajuuksien havaitseminen on välttämätöntä.
Piikomponentteja, joissa on positiivisia ja negatiivisia sähkövarauksia, käytetään usein lumivyöryvalodiodissa. Asennus luo tyypillisesti käänteisen esijännitteen, joka viittaa jännitteeseen, joka on toisesta päästä korkeampi kuin toinen. Katkaisujännite on pienin virta, joka voi laukaista diodin johtamaan. Lumivyöryvaikutus voi jatkua, jos varausta kuljettavat hiukkaset kiihtyvät riittävän nopeasti. Käänteisen esijännitteen on tyypillisesti oltava suurempi kuin vika; jos se on pienempi, kitka voi aiheuttaa hiukkasten hidastumisen.
Optisen järjestelmän siirtokapasiteetti riippuu usein käytetyn lumivyöryvalodiodin tyypistä. Myös etäisyysmittausjärjestelmät voivat hyötyä, kuten lainvalvontaliikenteen nopeusaseet sekä metsästäjien käyttämät etäisyysmittarit. Lumivyöryvalodiodit ovat usein osa laserantureita, joita löytyy satamanavigointijärjestelmistä, mittauslaitteista tai koneista, joiden on havaittava ihmisten ja laitteiden läheisyys. Ne voivat myös olla osa autonkuljettajien varoitusjärjestelmiä.