Dioda je sestavljena iz PN spoja in fotodioda lahko pretvori optični signal v električni signal, kot je prikazano spodaj:
Običajno je kovalentna vez ionizirana, ko je PN spoj osvetljen s svetlobo. To ustvarja luknje in elektronske pare. Fototok nastane zaradi generiranja skupin elektron-luknja. Ko fotoni z energijo, ki presega 1,1 eV, zadenejo diodo, se oblikujejo pari elektron-luknja. Ko foton vstopi v osiromašeno območje diode, zadene atom z visoko energijo. Posledica tega je sproščanje elektronov iz atomske strukture. Ko se elektroni sprostijo, nastanejo prosti elektroni in luknje. Na splošno so elektroni negativno nabiti, luknje pa pozitivno. Izčrpana energija bo imela vgrajeno električno polje. Zaradi tega električnega polja je par elektron-luknja daleč stran od PN spoja. Zato se luknje premikajo proti anodi, elektroni pa proti katodi, da ustvarijo fototok.
.
Material fotodiode določa številne njene značilnosti. Bistvena značilnost je svetlobni val, na katerega se fotodioda odziva, druga pa je raven šuma, oboje pa je odvisno predvsem od materialov, uporabljenih v fotodiodi. Različni materiali uporabljajo različne odzive na valovne dolžine, ker lahko le fotoni z zadostno energijo vzbudijo elektrone v pasovni vrzeli materiala in ustvarijo znatno moč za ustvarjanje toka iz fotodiode.
.
Čeprav je občutljivost materialov na valovno dolžino pomembna, je še en parameter, ki lahko pomembno vpliva na delovanje fotodiod, ustvarjena raven šuma. Zaradi večje pasovne vrzeli proizvajajo silicijeve fotodiode manj šuma kot germanijeve fotodiode. Upoštevati pa je treba tudi valovno dolžino fotodiode, germanijevo fotodiodo pa moramo uporabiti za valovne dolžine, daljše od 1000 nm.
.
Zgoraj je razlaga znanja o diodi, ki jo je prinesel Shenzhen HDV Phoelectron Technology Co., Ltd., ki je proizvajalec optičnih komunikacij in proizvaja komunikacijske izdelke. Dobrodošli vpovpraševanje.