มีแอพพลิเคชั่นมากมายที่แสงถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้ารวมถึงระบบสื่อสารใยแก้วนำแสง องค์ประกอบหนึ่งที่สามารถทำได้คือโฟโตไดโอด (APD) อนุภาคที่เรียกว่าประจุพาหะจะเข้าสู่ไดโอดและสัมผัสกับสนามไฟฟ้า ในกระบวนการที่เรียกว่าหิมะถล่มอนุภาคถูกสร้างขึ้นผ่านการชนและอนุภาคแสงที่เรียกว่าโฟตอนสามารถสร้างอิเล็กตรอนจำนวนมากเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า เครื่องรับสัญญาณแสงมักจะมีโฟโตไดโอดแบบถล่มเช่นเดียวกับโฟตอนเคาน์เตอร์และ rangefinders ที่ใช้ในรถยนต์การก่อสร้างและแม้แต่การล่าสัตว์
โฟโตไดโอดมักจะถูกสร้างขึ้นจากชั้นซิลิโคนผลึกระหว่างขั้วไฟฟ้าสองขั้ว สนามไฟฟ้าทำให้เกิดกระบวนการเมื่อแสงเข้าสู่ไดโอด มี APD หลายชนิดซึ่งสามารถทำงานได้ตามความยาวคลื่นของแสงที่เข้ามา ถ้าพวกมันทำจากซิลิกอนช่วงสเปกตรัมจะอยู่ที่ 300 ถึง 1,100 นาโนเมตรในขณะที่โฟโตไดโอดแบบเจอร์เมเนียมถล่มมักจะเหมาะสำหรับความยาวคลื่นแสงจาก 800 ถึง 1,600 นาโนเมตร อีกรุ่นที่ทำจากอินเดียมแกลเลียมและสารหนูสามารถทำงานได้ที่ความยาวคลื่น 900 ถึง 1,700 นาโนเมตร
โฟโตไดโอดแบบถล่มมักจะมีให้เลือกหลายขนาด ไดโอดที่ใหญ่ขึ้นสามารถรับแสงได้มากกว่าตัวที่เล็กกว่าและไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ออพติคอลอื่นซึ่งสามารถเพิ่มค่าใช้จ่ายได้ การใช้พันธุ์ที่มีขนาดเล็กนั้นมีประโยชน์เมื่อพื้นที่เวเฟอร์ของสารกึ่งตัวนำถูก จำกัด โดยทั่วไป APD เหมาะสมที่สุดเมื่อความเข้มแสงค่อนข้างต่ำ แต่จำเป็นต้องมีการตรวจจับความถี่กลางถึงสูง
ส่วนประกอบซิลิคอนที่มีประจุไฟฟ้าบวกและลบมักใช้ในโฟโตไดโอดแบบถล่ม โดยทั่วไปการตั้งค่าจะสร้างแรงดันไฟฟ้าเอนเอียงแบบย้อนกลับซึ่งหมายถึงแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าที่ปลายอีกด้านหนึ่ง แรงดันพังทลายคือกระแสไฟฟ้าที่น้อยที่สุดที่สามารถเหนี่ยวนำไดโอดให้ทำงานได้ ผลของหิมะถล่มสามารถดำเนินต่อไปได้หากประจุที่มีอนุภาคเร่งตัวในอัตราที่สูงพอ แรงดันไบอัสย้อนกลับโดยทั่วไปจะต้องสูงกว่าการเสีย ถ้าน้อยกว่านั้นแรงเสียดทานสามารถทำให้อนุภาคช้าลง
ความสามารถในการส่งของระบบออพติคอลขึ้นอยู่กับชนิดของโฟโตไดโอดที่ใช้ ระบบการวัดระยะทางยังสามารถได้รับประโยชน์เช่นปืนความเร็วการจราจรสำหรับการบังคับใช้กฎหมายเช่นเดียวกับ rangefinders ที่ใช้โดยนักล่า โฟโตไดโอดของหิมะถล่มมักเป็นส่วนหนึ่งของเซ็นเซอร์เลเซอร์ที่พบในระบบนำทางของท่าเรืออุปกรณ์สำรวจหรือในเครื่องที่ต้องตรวจจับความใกล้ชิดของผู้คนและอุปกรณ์ พวกเขายังสามารถเป็นส่วนหนึ่งของระบบเตือนภัยสำหรับผู้ขับขี่รถยนต์
