光电流：

光电二极管工作时的电流信号主要由光生载流子形成，但载流子漂移形成的光电流i_p由两部分组成，一是受光照在耗尽区内部光生载流子加速漂移产生的光电流 i_dr，二是受光照在耗尽区外部产生的载流子扩散形成的光电流i_di。 i_dr响应时间很快，i_di响应时间相对慢些，这两个具有截然不同的时间常数，其合成响应时间决定了光电二极管的响应时间。

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光电二极管的等效模型：

电流源i_p:光电流；

二极管：符合理想二极管的特性；

R_D:结电阻，又称暗电阻，对大多数应用来讲，暗电阻阻值很大，流过的电流很小，可以忽略；

R_S:串联电阻，对大多数应用来讲，串联电阻阻值很小，可以忽略；

C_D:结电容，又称寄生电容，表征二极管PN结的电荷存储效应。对二极管电路的带宽、稳定性及噪声都有巨大影响，二极管面积越大，结电容越大，二极管反向偏置会提高PN结的耗尽区宽度，从而降低结电容；

e_p:外加偏置电压，偏置极性不同会影响光电响应的线性。 

 外加电压e_p产生的终端电流为：i_T=i_d - i_p 。

i_d为理想二极管伏安特性所表征的电流，有二极管方程：   i_d=i_S（e^U/U_T）,i_S为反向饱和电流。

从下图可看到:

         e_p≤0时，二极管反偏，i_d数值非常小，可忽略，i_T= - i_p，光电流i_p随光通量Φ_e成线性变化，曲线的倾斜反映了光电二极管的响应随反向偏压的增大而变快。

         e_p＞0时，二极管正偏，此时i_d变得很明显，曲线的变化不只反映光电效应，不过曲线间的间隔是由i_p独立变化引起的，但此时受i_d影响，二极管随光通量变化呈现对数曲线。

在不加外偏压时，i_d = i_p，光照时二极管输出的电压信号为：  e_p=V_T（ln i_p/i_S）

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