Dioda se sastoji od PN spoja, a fotodioda može pretvoriti optički signal u električni signal, kao što je prikazano u nastavku:
Obično je kovalentna veza ionizirana kada je PN spoj osvijetljen svjetlom. Ovo stvara rupe i elektronske parove. Fotostruja se stvara zbog stvaranja timova elektron-rupa. Kada fotoni s energijom većom od 1,1 eV udare u diodu, formirat će se parovi elektron-šupljina. Kada foton uđe u osiromašeno područje diode, udari atom s visokom energijom. To rezultira oslobađanjem elektrona iz atomske strukture. Nakon što se elektroni oslobode, generiraju se slobodni elektroni i šupljine. Općenito, elektroni su negativno nabijeni, a šupljine su pozitivno nabijene. Ispražnjena energija će imati ugrađeno električno polje. Zbog ovog električnog polja, par elektron-rupa je daleko od PN spoja. Stoga se rupe pomiču prema anodi, a elektroni prema katodi stvarajući fotostruju.
.
Materijal fotodiode određuje mnoge njezine karakteristike. Bitna karakteristika je val svjetlosti na koji fotodioda reagira, a druga je razina šuma, a obje ovise uglavnom o materijalima koji se koriste u fotodiodi. Različiti materijali koriste različite odgovore na valne duljine jer samo fotoni s dovoljnom energijom mogu pobuditi elektrone u zabranjenom pojasu materijala i generirati značajnu snagu za generiranje struje iz fotodiode.
.
Iako je osjetljivost materijala na valne duljine značajna, još jedan parametar koji može značajno utjecati na performanse fotodioda je razina generiranog šuma. Zbog većeg raspona pojasa, silicijske fotodiode proizvode manje šuma od germanijskih fotodioda. Međutim, također je potrebno uzeti u obzir valnu duljinu fotodiode, a germanijska fotodioda mora se koristiti za valne duljine veće od 1000 nm.
.
Gore navedeno je objašnjenje znanja o diodi koju donosi Shenzhen HDV Phoelectron Technology Co., Ltd., koja je proizvođač optičkih komunikacija i proizvodi komunikacijske proizvode. Dobro došli uupit.