A responsividade de um fotodiodo pode ser definida como a razão entre a corrente fotocópia produzida e a potência da luz que ocorre em um determinado comprimento de onda. A responsividade (ou sensibilidade à radiação) de um fotodiodo ou outro tipo de fotodetector é a relação entre a intensidade da foto produzida neste momento e a ocorrência (ou às vezes absorvida) de potência óptica (ignorando o efeito do ruído), determinada na região linear do resposta.
O termo receptividade não deve ser confundido com sensibilidade. o último é o nível de luz detectável mais baixo, que geralmente é determinado pelo ruído de detecção e significativamente influenciado pela largura de banda de detecção necessária.
Idealmente, os fotodetectores devem ser usados em áreas espectrais onde a reatividade não é muito inferior ao valor mais alto possível, porque isso resulta na detecção de ruído mais baixa possível e, portanto, em uma alta relação sinal-ruído e sensibilidade.
Um fóton absorvido pelo material semicondutor produzirá um par de buracos de elétrons, que por sua vez começarão a se mover para dentro do material sob a influência do campo elétrico e, assim, produzirão uma corrente. Este comprimento de fluxo limitado é conhecido como propagação do tempo de trânsito e pode ser avaliado usando o teorema de Ramo. Também pode ser mostrado por este teorema que a carga total produzida em um circuito externo é e não a esperada pela presença das duas portadoras. Na verdade, a integração de correntes devidas a elétrons e lacunas de tempos em tempos deve ser igual a e.
A resistência e a capacidade do fotodiodo e do circuito externo dão origem a outro tempo de resposta denominado tempo constante RC. Esta combinação R&C integra respostas fotográficas de tempos em tempos e, assim, estende a resposta ao impulso do fotodiodo. Quando usado em sistemas de comunicação óptica, o tempo de resposta determina a largura de banda disponível para modulação de sinal e, portanto, transmissão de dados.
Se um detector tiver uma saída de tensão em vez de corrente, sua resposta pode ser definida como a razão entre a tensão de saída e a potência óptica. Isso leva a unidades V/W (volts por watt). Se um fotodiodo for combinado com um elétron específico do detector que gera uma tensão de saída, a tensão de saída é o tempo de fotocorrente ou a transimpedância da eletrônica. No caso mais simples, um resistor shunt é usado e a transimpedância é então sua resistência.
