光電二極體（photodiode）

光電二極體是反過來運作的 LED：不是把電流變成光，而是把光變成電流。當一顆能量足夠的光子撞上半導體接面時，會撞出一個電子，形成一對電子—電洞對；二極體內建的電場把它們拉開，這些被釋放電荷的流動便構成一股微小電流，其大小正比於光的亮度。光愈強，電流愈大——這個由單一二極體構成的元件，是一具誠實而線性的光度計。

它通常工作於逆向偏壓下，這會拓寬空乏區（即「收集區」）並加快反應，因此光電二極體能跟上每秒閃爍數十億次的光——這正是光纖接收器解讀雷射脈衝所需的能力。不同變體在速度與靈敏度間取捨：PIN 二極體用於快速而乾淨的偵測；累崩光電二極體（APD）把每個被釋放的電子倍增成一場「電子崩」以偵測微弱光；而樸實的太陽能電池其實就是一顆放大版的光電二極體，只是為了收集能量而非讀取訊號而最佳化。