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如下图所示，典型的光电池与操作放大器相连的应用电路。
下图中，Rf对于反馈电阻，其值决定了电路的放大能力和光控的灵敏度。
注意接线BP正负极性。如果发现光控效果不好，只需更换光电池的正负极即可。
光电二极管（Photo-Diode）是由一个PN由结组成的半导体设备具有单向导电特性。光电二极管在反向电压下工作，在一般照明的光照下产生的电流称为光电流。如果负载连接到外部电路上，则在负载上获得电信号，电信号随光的变化而相应变化。
输出电压=输入光信号 ×响应度×50Ω负载
结光电二极管是一种与普通信号二极管相似的基本设备，但在结半导体耗尽区域吸收光时会产生光电流。光电二极管是一种快速、高线性的设备，具有高量子效率，适用于各种应用。
有必要根据入射光确定预期的输出电流水平和响应程度。图1描述了由基本独立元件组成的结光电二极管模型，便于直观理解光电二极管的主要性质，更好地掌握Thorlabs光电二极管的工作过程。
图1: 光电二极管模型
光电二极管相关术语 光电二极管的响应可定义为给定波长下产生的光电流(IPD)和入射光功率(P)之比：
光电二极管有两种工作模式：光导模式(反向偏置)或光伏模式(零偏置)。根据应用中的速度和可接受的暗电流(漏电流)，选择工作模式。
在光导模式下，有外加偏压，这是我们DET系列探测器的基础。电路中测得的电流代表器件接受到的光照; 输出电流与输入光功率成正比。 此外，偏压增加了耗尽区的宽度，增加了响应性，减少了结电容，响应性趋于直线。 工作时容易产生较大的暗电流，但可选用光电二极管材料来限制其尺寸。(注: 我们的DET设备反向偏置，不能在正向偏压下工作。)
在光伏模式下，光电二极管是零偏置的。设备的电流流量受到限制，形成电压。该工作模式采用光伏效应，是太阳能电池的基础。在光伏模式下工作时，暗电流最小。
暗电流是光电二极管偏压时的漏电流。在光导模式下工作时，容易出现更高的暗电流，与温度直接相关。每次温度升高10°C，暗电流几乎翻了一番，每次温度升高6 °C，分流电阻增加了一倍。显然，应用更大的偏压会降低结电容，但也会增加当前暗电流的大小。
目前的暗电流也受到光电二极管材料和源区尺寸的影响。锗设备的暗电流很大，硅设备的暗电流通常小于锗设备。下表提供了几种光电二极管材料及其相关的暗电流， 速度, 响应波段和价格。
结电容(Cj)它是光电二极管的一个重要性质，对光电二极管的带宽和响应有很大的影响。需要注意的是，结区面积大的二极管结体积越大，充电电容越大。在反向偏压应用中，结耗区宽度的增加会有效降低结电容，提高响应速度。
光电二极管的负载电阻和电容共同限制带宽。为了获得最佳频率响应，一个50 Ω需要使用50个终端 Ω同轴电缆(fBW)响应上升时间(tr)结电容器可以近似使用(Cj)和负载电阻(Rload)表示：
噪声等效功率(NEP)是信噪比等于1时产生的RMS信号电压。它是一个非常有用的参数，因为NEP它决定了探测器探测弱光的能力。一般来说，NEP随着探测器有源区的增加，可以用以下方式表示：
在这里，S/N是信噪比，Δf是噪声带宽，入射能的单位是W/cm2
使用负载电阻将光电流转换为电压(VOUT)在示波器上显示：
负载电阻根据光电二极管的类型影响其响应速度。建议在同轴电缆的另一端使用50欧姆的终端电阻，以达到最大带宽。与电缆的本征阻抗相匹配，谐振最小化。如果带宽不重要，可以增加负载电阻(Rload)，增加给定光功率下的光电压。当终端不匹配时， 电缆的长度对响应有很大的影响，所以我们建议电缆越短越好。
分流电阻代表零偏压下光电二极管的结电阻。理想的光电二极管分流电阻是无限的，但实际值可能从10欧姆到数千兆欧元不等，这与其材料有关。InGaAs探测器分流电阻为10兆欧姆，Ge探测器的分流电阻为数千欧元。这将显著影响光电二极管的噪声电流。然而，在大多数应用中，大电阻几乎没有效果，因此可以忽略不计。
串联电阻是半导体材料的电阻，通常可以忽略不计。串联电阻来自光电二极管的触点和线接头，通常用于确定零偏压下二极管的线性度。
图2：反向偏压电路(DET系列探测器)
模块化电路如上所示 DET系列探测器。探测器的反向偏置对输入光产生线性响应。光电流的大小与入射光的大小和波长有关，可以在输出端显示负载电阻。RC滤波电路的作用是过滤输入电源的高频噪声，影响输出端的噪声。
图3：放大探测器电路
也可以用光电探测器加放大器来实现所需要的高增益。用户可以选择工作在光导模式和光伏模式。使用这个有源电路有几个优势：
光伏模式：光电二极管两端的电势差为零伏，因为操作放大器的A点电势等于B点电势。这样，暗电流的可能性最小化。 光导模式：二极管反向偏置，于是增大了带宽降低了结电容。探测器的增益与反馈元件(Rf)有关。探测器的带宽可以用以下公式计算：
其中GBP是放大器增益带宽积，CD结电容和放大器电容之和。
在时间常数响应极限之前，光导体信号将保持不变。许多探测器(包括PbS、PbSe、HgCdTe(MCT)和InAsSb1/探测器f典型的噪声频谱(即噪声随斩波频率的增加而降低)，对低频时的时间常数影响很大。
在低斩波频率下，探测器会表现出较低的响应度。频率响应和探测率最大化下公式
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