光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)倍增(zeng)管(guan)(guan)是一(yi)(yi)(yi)個真空(kong)管(guan)(guan)，其中光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)陰(yin)極(ji)吸收光(guang)(guang)(guang)產生(sheng)自由電(dian)(dian)子(zi)(zi)，然后在高電(dian)(dian)壓(ya)（幾百伏）下被加(jia)速，在另一(yi)(yi)(yi)電(dian)(dian)極(ji)產生(sheng)二(er)次電(dian)(dian)子(zi)(zi)，最后形成(cheng)光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)流。由于這(zhe)一(yi)(yi)(yi)雪崩過程(cheng)，光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)流比光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)二(er)極(ji)管(guan)(guan)中的(de)電(dian)(dian)流大(da)(da)好幾個數量級。因此(ci)，光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)倍增(zeng)管(guan)(guan)可以用于單光(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)計數。光(guang)(guang)(guang)電(dian)(dian)倍增(zeng)管(guan)(guan)靈敏度很(hen)高，帶(dai)寬很(hen)大(da)(da)（>1GHz），并且(qie)在很(hen)大(da)(da)動態范(fan)圍內具有(you)很(hen)好的(de)非(fei)線(xian)性(xing)。
光電倍增管的缺點(dian)在于(yu)尺寸(cun)大（與(yu)光電二極管相比），成本(ben)高，需要高電壓(ya)，并且有(you)些(xie)情況下量子效(xiao)率較低(di)（通常<25%，甚至有(you)時<1%）。
一(yi)種尺(chi)寸(cun)很小的(de)光(guang)電倍增管是(shi)微通(tong)道光(guang)電倍增管，其中(zhong)在摻雜玻璃中(zhong)具有單片的(de)管子。由于尺(chi)寸(cun)很小，因(yin)此可以將多個(ge)通(tong)道集成一(yi)起形(xing)成二(er)維的(de)陣列來實(shi)現很大(da)的(de)探測(ce)帶寬。
有(you)些情況下(xia)，可以(yi)用(yong)雪崩二極管(guan)(guan)代替光電(dian)(dian)倍增管(guan)(guan)，前者(zhe)也是(shi)利用(yong)了(le)放(fang)大機制，但是(shi)放(fang)大發生在固態材料中(zhong)，而不是(shi)在真空管(guan)(guan)中(zhong)。采用(yong)包含很多(duo)雪崩二極管(guan)(guan)的陣列可以(yi)得到很大的有(you)源區面積(ji)；這一器件(jian)有(you)時被(bei)稱為(wei)硅光電(dian)(dian)倍增管(guan)(guan)。與光電(dian)(dian)倍增管(guan)(guan)相比，硅光電(dian)(dian)倍增管(guan)(guan)更(geng)加便宜，成本(ben)更(geng)低，結構更(geng)穩固。并且通常具有(you)更(geng)高(gao)的量子效率(lv)，但是(shi)也具有(you)更(geng)高(gao)的放(fang)大噪聲。
還有一種(zhong)混合光(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)倍(bei)增(zeng)管，其中電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)從一個光(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)極產生然后在幾千(qian)伏(fu)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓下(xia)被(bei)加速(su)(su)到(dao)半導體芯片上，它類似于雪(xue)崩二極管。電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)撞擊(ji)半導體會形成電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)轟擊(ji)增(zeng)益，然后形成雪(xue)崩放大。這一器件與(yu)普通的(de)光(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)倍(bei)增(zeng)管速(su)(su)度相(xiang)似，并且脈沖振幅分辨率提高(gao)。并且，其響應(ying)時間很短，尺寸小。它們可應(ying)用(yong)在與(yu)光(guang)電(dian)(dian)(dian)(dian)倍(bei)增(zeng)管相(xiang)似的(de)領域，包括光(guang)子(zi)計(ji)數(shu)。
在雪崩二極管中增(zeng)大(da)有(you)源(yuan)區面積可以(yi)將多個像(xiang)素點(dian)緊(jin)密排列在同一個芯片上來(lai)實現。這一器件有(you)時(shi)也被稱為固態光電(dian)(dian)倍增(zeng)管或(huo)者硅(gui)光電(dian)(dian)倍增(zeng)管。

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