Диодът се състои от PN преход и фотодиодът може да преобразува оптичния сигнал в електрически сигнал, както е показано по-долу:
Обикновено ковалентната връзка се йонизира, когато PN преходът е осветен със светлина. Това създава дупки и електронни двойки. Фототокът се генерира поради генерирането на екипи електрон-дупка. Когато фотони с енергия над 1,1 eV ударят диода, ще се образуват двойки електрон-дупка. Когато фотон навлезе в обеднената област на диода, той удря атома с висока енергия. Това води до освобождаване на електрони от атомната структура. След като електроните бъдат освободени, се генерират свободни електрони и дупки. Като цяло електроните са заредени отрицателно, а дупките са заредени положително. Изчерпаната енергия ще има вградено електрическо поле. Поради това електрическо поле двойката електрон-дупка е далеч от PN прехода. Следователно дупките се движат към анода, а електроните се движат към катода, за да генерират фототок.
.
Материалът на фотодиода определя много от неговите характеристики. Основната характеристика е светлинната вълна, на която реагира фотодиодът, а другата е нивото на шума, като и двете зависят основно от материалите, използвани във фотодиода. Различните материали използват различни отговори на дължини на вълните, тъй като само фотони с достатъчна енергия могат да възбудят електрони в забранената лента на материала и да генерират значителна мощност за генериране на ток от фотодиода.
.
Въпреки че чувствителността на материалите към дължината на вълната е значителна, друг параметър, който може значително да повлияе на работата на фотодиодите, е нивото на генерирания шум. Поради по-значителната си ширина на лентата, силициевите фотодиоди произвеждат по-малко шум от германиевите фотодиоди. Необходимо е обаче да се вземе предвид и дължината на вълната на фотодиода, а германиевият фотодиод трябва да се използва за дължини на вълните, по-дълги от 1000 nm.
.
Горното е обяснението на знанието за диод, предоставено от Shenzhen HDV Phoelectron Technology Co., Ltd., която е производител на оптични комуникации и произвежда комуникационни продукти. Добре дошли взапитване.