Um fotodiodo é um dispositivo semicondutor com uma junção pn e uma camada intrínseca entre as camadas p e n. Produz fotocorrente na geração de pares elétron-buraco devido à absorção de luz na região intrínseca e esvaziamento. A fotocorrente gerada desta forma é proporcional à intensidade da luz absorvida
Os fotodetectores podem ser classificados pelo seu mecanismo de detecção:
Efeitos ou efeito fotoelétrico: os fótons fazem com que os elétrons passem pela banda guia de um material até os elétrons livres no vácuo ou no gás.
Térmico: a passagem dos elétrons estados fótons determina a mediana, sendo então divididos em grupos menores e gerando fônons geradores de calor.
Polarização: Os fótons induzem mudanças nos estados de polarização do material adequado, o que pode levar a variações no índice de refração ou outros efeitos de polarização.
Fotoquímica: a fotônica induz uma mudança química em um material.
Efeitos da interação fraca: os fótons induzem efeitos colaterais, como detectores de fótons que empurram ou puxam mudanças de gás na célula de Golay.
Os fotodetectores podem ser usados em diferentes configurações. Sensores exclusivos capazes de detectar níveis globais de luz. Para medir a distribuição de luz ao longo de uma linha, pode-se usar uma matriz fotodetectora 1-D, bem como um espectrofotômetro ou scanner de linha. Um conjunto de fotodetectores bidimensionais pode ser usado como sensor de imagem para formar imagens do padrão de luz anterior.
Um fotodetector ou matriz normalmente é coberto por uma janela de iluminação, às vezes com um revestimento antirreflexo.
