Diodas sudarytas iš PN jungties, o fotodiodas gali konvertuoti optinį signalą į elektrinį signalą, kaip parodyta toliau:
Paprastai kovalentinis ryšys jonizuojasi, kai PN sandūra apšviečiama šviesa. Taip susidaro skylės ir elektronų poros. Fotosrovė susidaro dėl elektronų skylių komandų generavimo. Kai fotonai, kurių energija viršija 1,1 eV, atsitrenks į diodą, susidarys elektronų ir skylių poros. Kai fotonas patenka į išeikvotą diodo sritį, jis atsitrenkia į atomą su didele energija. Dėl to iš atominės struktūros išsiskiria elektronai. Išleidus elektronus, susidaro laisvieji elektronai ir skylės. Paprastai elektronai yra neigiamai įkrauti, o skylės – teigiamai. Išeikvota energija turės įmontuotą elektrinį lauką. Dėl šio elektrinio lauko elektronų ir skylių pora yra toli nuo PN sandūros. Todėl skylės juda link anodo, o elektronai juda link katodo, kad sukurtų fotosrovę.
.
Fotodiodo medžiaga lemia daugelį jo savybių. Esminė charakteristika yra šviesos banga, į kurią reaguoja fotodiodas, o kita – triukšmo lygis, kurie abu daugiausia priklauso nuo fotodiodui naudojamų medžiagų. Skirtingos medžiagos naudoja skirtingą atsaką į bangos ilgį, nes tik pakankamai energijos turintys fotonai gali sužadinti elektronus medžiagos juostos tarpelyje ir generuoti didelę galią, kad generuotų srovę iš fotodiodo.
.
Nors medžiagų jautrumas bangos ilgiui yra reikšmingas, kitas parametras, galintis reikšmingai paveikti fotodiodų veikimą, yra sukuriamas triukšmo lygis. Dėl didesnio juostos tarpo silicio fotodiodai skleidžia mažiau triukšmo nei germanio fotodiodai. Tačiau būtina atsižvelgti ir į fotodiodo bangos ilgį, o germanio fotodiodas turi būti naudojamas ilgesniems nei 1000 nm bangos ilgiams.
.
Aukščiau pateiktas žinių apie diodą paaiškinimas, kurį pateikė Shenzhen HDV Phoelectron Technology Co., Ltd., kuri yra optinių ryšių gamintoja ir gamina ryšių produktus. Sveiki atvykę įpaklausimas.