Obstaja veliko aplikacij, v katerih se svetloba pretvarja v električne signale, vključno s komunikacijskimi sistemi iz optičnih vlaken. Ena komponenta, ki lahko to naredi, je lavinska fotodioda (APD). Delci, imenovani nosilci naboja, vstopijo v diodo in so izpostavljeni električnemu polju. V procesu, imenovanem plaz, delci nastanejo s trki, svetlobni delec, imenovan foton, pa lahko ustvari veliko elektronov, da proizvede električni tok. Optični sprejemniki običajno vključujejo plazovno fotodiodo ter fotonske števce in daljinomere, ki se uporabljajo v avtomobilih, gradbeništvu in celo pri lovu.
Lavinske fotodiode so običajno zgrajene iz kristalnih silikonskih plasti med dvema elektrodama. Električno polje sproži proces, ko svetloba vstopi v diodo. Obstajajo različne vrste APD, ki lahko delujejo glede na valovno dolžino svetlobe, ki vstopa v njih. Če so izdelane iz silicija, je spektralno območje običajno od 300 do 1,100 nanometrov, medtem ko je germanijeva lavinska fotodioda pogosto primerna za valovne dolžine svetlobe od 800 do 1,600 nanometrov. Druga različica iz indija, galija in arzena lahko deluje z valovnimi dolžinami od 900 do 1,700 nanometrov.
Lavinska fotodioda je pogosto na voljo v različnih velikostih. Večje diode lahko pridobijo več svetlobe kot manjše in odpravijo potrebo po drugih optičnih komponentah, ki lahko povečajo stroške. Uporaba manjših različic je koristna, če je prostor za polprevodniške rezine omejen. APD je na splošno najbolj primeren, kadar je svetlobna intenzivnost relativno nizka, vendar je zaznavanje srednjih do visokih frekvenc potrebno.
Silicijeve komponente s pozitivnimi in negativnimi električnimi naboji se pogosto uporabljajo v plazoviti fotodiodi. Nastavitev običajno ustvari obratno pristransko napetost, kar pomeni, da je napetost na enem koncu višja od druge. Razbojna napetost je najmanjša količina toka, ki lahko sproži prevajanje diode. Učinek plazu se lahko nadaljuje, če se delci, ki nosijo naboj, pospešujejo z dovolj visokimi hitrostmi. Povratna napetost mora biti običajno višja od razčlenitve; če je manjša, potem lahko trenje povzroči, da se delci upočasnijo.
Prenosna zmogljivost optičnega sistema je pogosto odvisna od vrste uporabljene plazovne fotodiode. Prav tako lahko koristijo sistemi za merjenje razdalje, kot so prometne hitrostne puške za organe pregona, pa tudi daljinomeri, ki jih uporabljajo lovci. Lavinske fotodiode so pogosto del laserskih senzorjev, ki jih najdemo v pristaniških navigacijskih sistemih, opremi za raziskovanje ali v strojih, ki morajo zaznavati bližino ljudi in opreme. Lahko so tudi del sistemov za opozarjanje na nevarnost za voznike avtomobilov.