La réactivité d’une photodiode peut être définie comme le rapport entre le courant photocopique produit et la puissance de la lumière qui se produit à une certaine longueur d’onde. La réactivité (ou sensibilité au rayonnement) d’une photodiode ou d’un autre type de photodétecteur est le rapport de force de la photo produite à ce moment et l’apparition (ou parfois absorbée) de la puissance optique (en ignorant l’effet du bruit), déterminée dans la région linéaire du réponse.
Le terme de réceptivité ne doit pas être confondu avec celui de sensibilité. ce dernier est le niveau de lumière détectable le plus bas, qui est généralement déterminé par le bruit de détection et influencé de manière significative par la bande passante de détection requise.
Les photodétecteurs doivent idéalement être utilisés dans des zones spectrales où la réactivité n’est pas très inférieure à la valeur la plus élevée possible, car cela entraîne une détection de bruit la plus faible possible et donc un rapport signal/bruit et une sensibilité élevés.
Un photon absorbé par le matériau semi-conducteur produira une paire de trous électroniques, qui à leur tour commenceront à se déplacer dans le matériau sous l’influence du champ électrique et produiront ainsi un courant. Cette longueur d’écoulement limitée est connue sous le nom d’étalement du temps de transit et peut être évaluée à l’aide du théorème de Ramo. Ce théorème peut également montrer que la charge totale produite dans un circuit externe n’est pas celle attendue par la présence des deux porteurs. En effet, l’intégration des courants dus aux électrons et aux trous de temps en temps doit être égale à e.
La résistance et la capacité de la photodiode et du circuit externe donnent lieu à un autre temps de réponse appelé temps constant RC. Cette combinaison R&C intègre de temps en temps des réponses photo et étend ainsi la réponse impulsionnelle de la photodiode. Lorsqu’il est utilisé dans les systèmes de communication optique, le temps de réponse détermine la bande passante disponible pour la modulation du signal et donc la transmission des données.
Si un détecteur a une sortie de tension plutôt qu’une sortie de courant, sa réponse peut être définie comme le rapport entre la tension de sortie et la puissance optique. Cela conduit aux unités V/W (volts par watt). Si une photodiode est combinée avec un électron particulier du détecteur qui génère une tension de sortie, la tension de sortie est le temps de photocourant ou la transimpédance de l’électronique. Dans le cas le plus simple, une résistance shunt est utilisée et la transimpédance est alors sa résistance.
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