1873年，由史密斯首先发现了光电导现象，之后普朗克在1900年提出了光具有量子属性，1916年，爱因斯坦完善了光与物质内部电子能太互相作用的量子理论。在大量的研究过后，并且随着现代物理学的发展，科学家们建立了半导体的理论体系并且发展出各种各样光电器件，开拓了人们对微光进行探测的技术手段，各种新型微光成像器件一直不断出现。80515

    1970年代，英国的科学家通过将四级级联磁聚焦相增强器通过与光导摄像管电视摄像机相结合，成功研制出了最初的光子成像技术，并在80年代开发了使用了微通道板（MPPC）的相增强器的光子计数成像系统。美国在80年代后期开发了一种新型的多阳极微通道板阵列光子计数成像系统[2]。这些年来，以电荷耦合元件为基础的光子计数成像系统得到了极快的发展。

    量子保密通讯技术的快速发展使得APD制造技术水平得以快速提高，大规模、高稳定性、价格低廉的APD阵列的制造成为可能。工作在盖革模式下的雪崩光电二极管具有光子探测能力，和现在使用广泛的以光电倍增管（PMT)为基础的光电器件相比，APD拥有全固态结构，高量子效率等特点，并且最重要的是，它可以在很高的增益下保持良好的信噪比。与此同时，雪崩光电二极管具有的响应速度快、不容易被磁场干扰、重量轻、体积小、功耗低等优点也十分重要。使用APD为基础元件的光子计数探测技术得到了很快的进展。RMD和麻省理工林肯实验室等研究机构自上个世纪九十年代起对APD的设计和制造工艺等问题做了广泛的研究，先后解决了一系列技术难题，同时使APD与CMOS技术很好地结合，使APD阵列摆脱了只能由手工制造的缺点，它们的研究使大规模、大面积的APD阵列的研发和制造都成为可能。同时，先进的专用集成电路技术和高效读出方式的出现使得APD阵列的读出电路变得简单可靠，使其可以进入最终的实用阶段。

    2004年报道了HgCdTe APD阵列的研究情况，美国雷锡恩公司已经成功研制了面元128×128的532nm3D成像APD。论文网

    2007年日本的滨松公司推出了基于APD的多像素光子计数器，一经推出就受到广泛的关注，事实证明其对弱光的探测具有优良的性能。

    2008年12月，Intel公司宣布已经使用硅材料创造了雪崩光电二极管（APD）性能的世界纪录，频率可以达到340GHz。

    外国对于雪崩光电二极管方面的研究正向着大规模阵列发展，让新研究出的器件具备性噪比良好、小型化、精度高和功耗低的特点[4]。在雪崩光电二极管的成像系统的设计中尽量缩短雪崩二极管的死时间，使其可以适应高动态范围，与此同时进一步提高图像处理技术来实现雪崩二极管在微光成像领域的进一步应用。

现在在中国，对MCP,PCT和CCD的光子计数成像研究很多，但是对于新型的多像素APD光子技术成像的研究却不足，只有很少一部分的高校和科研机构在进行试探性的研究，比如说华东师范大学的陈修亮、广东工业大学的周金云等。欧美发达国家在APD的器件和应用水平上都处于领先地位。在国外，基于APD光子计数成像技术的3D激光雷达已经产品化，而国内针对基于盖革模式的雪崩二极管在微光成像领域的应用研究很少，只有少量综述性论文。因此，开展多像素APD光子计数成像研究，填补这一领域的空白拥有很大的现实意义[4]。